Caracterización agronómica y genética de híbridos obtenidos entre cinco cultivares de tomate (Solanum lycopersicum L.)

En Argentina, la producción de tomate (Solanum lycopersicum L.) junto con otras hortalizas (papa, cebolla, batata, zapallo, zanahoria, lechuga, poroto y ajo) representa el 65% de la producción total hortícola. Es una hortaliza de gran importancia por su consumo, por el valor económico de la producción y por la superficie dedicada a su cultivo. Los objetivos principales de los programas de mejoramiento genético han sido históricamente el incremento en el rendimiento por unidad de superficie y la incorporación de resistencias a enfermedades e insectos. Sin embargo, la demanda de la industria, el comercio y los consumidores de alimentos ha provocado que las cualidades internas y/o externas que hacen a la calidad de los mismos tengan mayor relevancia en los objetivos de los programas de mejoramiento. La obtención de híbridos permite evaluar la presencia de heterosis para caracteres reproductivos y de calidad de frutos. A partir de cinco cultivares de tomate discrepantes agronómicamente, se realizó un cruzamiento dialélico con recíprocos. Se utilizaron tres cultivares de tomate obtenidos en el programa de mejoramiento de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Rosario: Gema FCA (G), Querubín FCA (Q) y la línea experimental ToUNR17 (17). Además se usaron dos cultivares de S. lycopersicum, Red Purple (RP) y Zebra Green (ZG), de origen estadounidense. Para la caracterización molecular se utilizaron 71 marcadores del tipo INDEL (inserción/deleción) que están distribuidos en todo el genoma de tomate además de cuatro marcadores funcionales: dos para el peso del fruto FW2.2y FW3.2 y dos para el número de lóculos y la forma de frutos LC y FAS. Con los datos moleculares se estimaron las distancias genéticas entre los cinco cultivares progenitores por Manhattan y se agruparon por el método de Ward. En el análisis de clúster un grupo estuvo formado por RP y ZG con un nivel de similitud del 90% y otro por G, Q y 17 con un nivel de similitud del 65%. Dentro de este segundo, 17 fue más discrepante que G y Q. A su vez los dos grandes grupos tienen entre sí un nivel de similitud de sólo un 20% sugiriendo que, en su conjunto, los cultivares son discrepantes molecularmente. Para el análisis fenotípico, se trasplantaron ocho plantas de cada uno de los cinco cultivares, los 10 híbridos entre ellos y sus recíprocos y dos híbridos como testigos en un diseño completamente aleatorizado. En total se evaluaron 189plantas y 2540 frutos. Los caracteres fenotípicos evaluados corresponden a características de productividad y calidad y fueron evaluados en planta y fruto. Los evaluados en planta fueron el perímetro basal del tallo (Pb), perímetro medio (Pm), perímetro apical (Pa), la longitud entre el segundo y tercer nudo (LE), el número de inflorescencias por planta (Infl) y el número de flores por inflorescencia (Flor/Infl). Los evaluados en fruto fueron forma (a través del cociente altura/diámetro), peso, índice de luminosidad a la cosecha (L1) y al estado maduro (L2), color a la cosecha (a1/b1) y al estado maduro (a2/b2), dureza a la cosecha (D1) y al estado maduro (D2), vida poscosecha (Vp), número de lóculos (Loc), contenido de sólidos solubles (SS), pH y acidez titulable (AT). Se comparó la media de cada carácter por genotipo por ANOVA y las diferencias entre ellos por DMS. Se encontraron diferencias significativas para todos los caracteres (p  0,05). Para características como Peso, Vp, SS y AT los mayores valores correspondieron a los progenitores mientras que los híbridos mostraron valores intermedios o bajos. Se estimó la aptitud combinatoria general (gca) y aptitud combinatoria específica (sca) por Griffing (Modelo 1) y los efectos aditivos, no aditivos, maternos y recíprocos según Hayman. Se encontraron efectos altamente significativos (p  0,001) de gca excepto para a2/b2 (p  0,05). Se encontraron efectos altamente significativos (p  0,001) de sca para todos los caracteres evaluados excepto para Infl y a2/b2 (p  0,05). Según el método de Hayman, los efectos aditivos fueron significativos para todos los caracteres (p  0,01), mientras que los efectos no aditivos resultaron no significativos para todos los caracteres (p > 0,05). Los efectos maternos fueron significativos para todos los caracteres (p  0,01) excepto para a1/b1 y Vp. Se encontraron efectos recíprocos significativos (p  0,05) para L2, a2/b2, D2, Loc, SS, pH y AT. Se halló heterosis en diferentes cruzamientos para los caracteres Pa, Pm, Pb, Flor/Infl, Peso, a1/b1 y a2/b2. Teniendo en cuenta todos los híbridos y caracteres sólo el 4,1 % presentó heterosis. Se encontraron híbridos que superan al mejor de los testigos para los caracteres a1/b1, Vp, pH y AT. Se concluye que los cultivares difieren para los caracteres y los genes subyacentes, que la heterosis es la excepción en la combinación híbrida, y que la dirección del cruzamiento afecta la expresión de caracteres en el híbrido.