Genetic dissection of aroma and other fruit quality traits in cultivated strawberry

La maduixa cultivada, Fragaria x ananassa, és un cultiu mundialment important. Les seves fruites s' aprecien pel balanç entre la dolçor i la acidesa, i pel seu aroma característic. Malgrat que tradicionalment els programes de millora de maduixa estaven enfocats en el rendiment i la resistència...

Full description

Bibliographic Details
Author: Rey Serra, Pol
Format: doctoral thesis
Publication Date:2020
Country:España
Institution:Universitat Autònoma de Barcelona
Repository:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Language:English
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:240952
Online Access:https://ddd.uab.cat/record/240952
Access Level:Open access
Keyword:Maduixa
Fresa
Strawberry
QTL
Qualitat del fruit
Calidad del fruto
Fruit quality
Ciències Experimentals
Description
Summary:La maduixa cultivada, Fragaria x ananassa, és un cultiu mundialment important. Les seves fruites s' aprecien pel balanç entre la dolçor i la acidesa, i pel seu aroma característic. Malgrat que tradicionalment els programes de millora de maduixa estaven enfocats en el rendiment i la resistència a les malalties, actualment, l'interès per la qualitat de la fruita s'ha vist augmentat. La maduixa cultivada és una espècie allo-octoploid (2n = 8x = 56) i el seu genoma és altament diploiditzat. La naturalesa poliploide augmenta la dificultat per analitzar l'herència genètica dels caràcters quantitatius. El coneixement que es té sobre l'espècie model F. vesca es pot transferir fàcilment a la maduixa cultivada, ja que el seu genoma és un dels subgenomes de les espècies octoploides. Amb l' objectiu de determinar l'herència de l' aroma de la maduixa i d'altres caràcters de la qualitat de la fruita, hem estudiat amb profunditat dues poblacions de millora, una F1 i una F2. La població F1 ('FC50xFD54' ) s'ha obtingut amb l' encreuament de les línies de millora 'FC50', seleccionada per l' aroma a maduixa del bosc, i 'FD54' , seleccionada per l' aroma afruitat. Hem construït un mapa genètic saturat per a la població 'FC50xFD54' amb 1495 marcadors polimòrfics, del xip IStraw35k, agrupats en 28 LGs i repartits en 3451cM. La comparació del mapa mostra una alta col·linealitat entre les posicions dels marcadors del mapa genètic del 'FC50xFD54' amb el mapa consens de F. x ananassa i amb els genomes diploide i octoploide de Fragaria. A més, hem millorat el mapa genètic de la població F2 ('21AF' ), obtinguda de l' encreuament entre les línies d' elit 'Camarosa' , seleccionada per la qualitat de la fruita i 'Dover' , seleccionada per ser robusta. El mapa resultant està compost per 7977 marcadors polimòrfics, agrupats en 28 LGs i cobreix una longitud de 2056cM. La variació fenotípica de l' acumulació dels compostos volàtils (VOCs), gust (acidesa i SSC) i caràcters d' aparença com la forma, el color o la fermesa s' ha estudiat detalladament en les fruites madures d' aquestes dues poblacions en diferents collites. L' anàlisi de la segregació i de la correlació entre aquests caràcters han permès la detecció de possibles caràcters co-regulats i l' anàlisi de QTL han permès localitzar centenars de regions que expliquen la variació observada. Els compostos orgànics majoritaris que contribueixen en la preferència dels consumidors són els sucres, els àcids i els VOCs. S' han identificat un total de 58 VOCs en 'FC50xFD54' i s'han localitzat 19 QTLs estables. D'entre aquests, 22 QTLs amb alta estabilitat estan relacionats amb els compostos volàtils claus (KVCs) que són objectiu d' alguns programes de millora de l' aroma. A més, alguns d' aquests QTLs pels KVCs han estat validats en la població '21AF' . Ressaltem la detecció d' un QTL pels terpens localitzat al LG3B, diferents QTLs per èsters als LG1A, LG4B, LG6A i LG7D, un QTL pel metil antranilat al LG7A i un altre per la γ-decalactona al LG3D. Les anàlisis del sabor i de l'aparença han permès localitzar un total de 77 QTLs estables a la població 'FC50xFD54' i de 31 QTLs a la població '21AF' . Ressaltem un QTL pel color intern trobat al LG1A i dos QTLs per la forma de la fruita localitzats al LG4C i LG6D. La població 'FC50xFD54' segrega per un allargament del coll no desitjat, mapant dos QTLs als LG3A i LG4B. Aquesta tesi ha contribuït en la millora del coneixement genètic sobre la qualitat de la fruita, específicament l'aroma, el gust i l' aparença. A més, els SNPs seleccionats lligats a un caràcter d' interès podrien utilitzar-se en MAS per satisfer la demanda dels consumidors.