Caracterización fenotípica de segregantes identificados con marcadores de microsatélites

(con énfasis en apirenia y
respuesta a ácido giberélico en crecimiento de
bayas de uva)

• Introducción
• 
  Materiales y métodos
• 
  Resultados y discusión
• 
  Conclusiones
• 
  Reconocimientos
• 
  Literatura citada

ABSTRACT: In this article the characterization of a
number of table grape (Vitis vinifera L.) crossings is
reported on the development of seedlessness, berry size, and
response to giberelic acid (GA3) treatment on berry growth. To do
so, segregants of known identity have been used and their
affiliation has been verified based on a group of five
microsatellite markers selected because of their high
heterozygocity evaluated on the progenitors. These markers
detected between 18 and 21% of plants coming from mother
self-pollination events, as well as 3% of genotypes non-related
to either progenitor. The crosses studied were Ruby Seedless x
Sultanina, Ruby Seedless x Perlette and their corresponding
reciprocals (76 and 56 seedlings in production, respectively), as
well as Black Seedless x Flame Seedless (23 seedlings in
production). Forty percent of seeded descendants were identified
among the different crosses, a value similar to that reported in
other breeding programs that have used seedless progenitors. For
all of the constitutively expressed traits evaluated (seed weight
and rudiment total weight and berry size) continuous segregation
and positive transgression with respect to the progenitors were
detected, particularly in seed size. The size of seeds or
rudiments and berries exhibited an appropriate reproducibility
between seasons, contrasting with the response to GA3, which was
unstable during the three evaluation seasons. In spite of that,
seedlings were found that regularly had a very interesting
combination, which is having negligible presence of seed
rudiments and large berry size (15 to 19 mm).

Key words: Vitis vinifera L., genetic improvement
of table grapes, affiliation, microsatellites, seedlessness,
giberelic acid, berry size.

RESUMEN: En este artículo se reporta la
caracterización de algunos cruzamientos de uva de mesa
(Vitis vinifera L.) para los caracteres desarrollo de
semilla, tamaño de bayas y respuesta al tratamiento con
ácido giberélico (GA3) para crecimiento de baya.
Para ello, se han usado segregantes de identidad
conocida por cuanto se ha verificado su filiación en base
a un conjunto de cinco marcadores de microsatélites
heterocigotos en los progenitores, con los que se detectó
entre 18 y 21% de autofertilización del cultivar madre,
además de cerca de 3% de plantas que no
coinciden genéticamente con ninguno de los progenitores.
Los cruzamientos estudiados fueron Ruby Seedless x Sultanina,
Ruby Seedless x Perlette y sus respectivos recíprocos (76
y 56 segregantes en producción, respectivamente), además
de Black Seedless x Flame Seedless (23 segregantes en
producción). Se detectó un 40% de segregantes
semillados, lo que coincide entre los diferentes cruzamientos y
con lo reportado para otros cruzamientos que han usado
progenitores apirenos. En todos los caracteres de
expresión constitutiva (peso total de semillas y
rudimentos seminales, y tamaño de bayas) se detectó
segregación continua y transgresión positiva
respecto de los progenitores, particularmente en el tamaño
de las semillas. El tamaño de semillas o rudimentos y de
bayas tuvo una adecuada reproducibilidad entre diferentes
temporadas, lo que contrastó con la respuesta a GA3, que
mostró inestabilidad en el curso de las tres temporadas de
evaluación. A pesar de ello, se encontraron
segregantes que mostraron establemente una combinación muy
interesante, la cual es presentar escasos rudimentos seminales y
bayas de calibre grande (15-19 mm).

Palabras clave: Vitis vinifera L.,
mejoramiento genético de uva de mesa, filiación,
microsatélites, apirenia, ácido giberélico,
tamaño de bayas.

INTRODUCCIÓN

Los cultivares de uva de mesa (Vitis vinifera L.)
preferidos por los consumidores son aquellos cuyas bayas carecen
de semilla palatable (apirenos), estimándose que 80% de la
producción mundial es de este tipo. Por esta razón,
la apirenia es uno de los caracteres más buscados en los
programas de
mejoramiento genético de uva de mesa. Otro carácter de interés
agronómico es la respuesta a la aplicación de
ácido giberélico (GA3) en el aumento de calibre de
las bayas. En Chile, este regulador de crecimiento es ampliamente
usado, principalmente en el cv. Sultanina (Thompson Seedless),
que requiere tres aplicaciones para alcanzar calibres
comerciales. El estudio de los caracteres mencionados resulta de
gran interés en el programa de
mejoramiento genético que se viene desarrollando desde
fines de la década de 1980 en la Estación
Experimental La Platina, del Instituto de Investigaciones
Agropecuarias (INIA). Idealmente se desea obtener líneas
que combinen bayas sin semilla, de calibre grande, que no
requieran la aplicación exógena de GA3.

Respecto de la apirenia o estenoespermocarpia en vides,
se han elaborado diversas hipótesis acerca del tipo de herencia y del
número de genes que controlan este carácter
(Bouquet y Danglot, 1996). Constantinescu et al. (1972) y Dudnik
y Moliver (1976), citados por Bouquet y Danglot (1996),
propusieron que la herencia de la apirenia se debe a un gen
recesivo. Por su parte, Bozhinova-Boneva (1978) y Spiegel-Roy et
al. (1990) postularon la existencia de dos genes recesivos,
mientras que Weinberger y Harmon (1964) lo mismo que Loomis y
Weinberger (1979) y Pospisilova y Palenik (1988) sugirieron la
existencia de varios genes recesivos. Sin embargo, estas teorías
que atribuyen la herencia de la apirenia a genes recesivos no son
capaces de explicar que en la progenie resultante de cruzar dos
cultivares sin semilla se produzcan individuos que producen bayas
con semilla.

Por otra parte, Sandhu et al. (1984) y Golodriga et al.
(1986) atribuyeron este carácter a factores cuantitativos.
Según Bouquet y Danglot (1996), esto tampoco sería
posible, puesto que se han encontrado bayas con semillas en
plantas de cultivares apirenos y viceversa. Esto sugiere la
existencia de mutaciones del carácter, mientras que la
dependencia de factores cuantitativos significaría que
cada gen adicional aumentaría o disminuiría el peso
de los rudimentos seminales de forma gradual.

Otros autores han atribuido este carácter a genes
dominantes. Stout (1936) y Khachatryan y Martirosyan (1971)
propusieron que habría un gen dominante que determina el
carácter. Más recientemente, Ledbetter y Burgos
(1994) sugirieron que habría tres genes dominantes,
mientras que Sato et al. (1994) propusieron la existencia de
cinco genes dominantes. Estas teorías estarían
también obsoletas, pues la presencia de uno o más
de estos genes dominantes no permitiría explicar que en
las progenies producidas por cruzamientos entre un cultivar con
semillas y otro apireno se encuentra un cierto porcentaje de
individuos sin semilla.