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

Resum

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._x000D_ _x000D_ 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. _x000D_ _x000D_ 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._x000D_ _x000D_ 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._x000D_ _x000D_ 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._x000D_ _x000D_ 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._x000D_ _x000D_ 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.

Data del Ajut	17 de nov. 2020
Idioma original	Anglès
Supervisor	Amparo Monfort Vives (Director/a)