El bajo rendimiento es una de las principales limitantes que impide mejorar la producción de cacao (Theobroma cacao L.). El promedio mundial, de alrededor de 0.5 t ha-1 (Arvelo et al., 2016), se atribuye principalmente a la escasez de materiales genéticos productivos; sin embargo, existen excepciones como el clon ecuatoriano CCN 51, cuya productividad oscila entre 1 y 2 t ha-1, dependiendo del nivel de tecnificación.
Ecuador is the leading producer and exporter of fine cocoa, with plantations over 80 years old, preserving distinctive aroma and flavor characteristics. The research objective was to screen the genetic variability of a collection of National cocoa from Ecuador's leading traditional cocoa growing areas, denominated as Centennial National Cocoa Plants (CCNC). This germplasm collection with 243 accessions was analyzed with 20 microsatellites (SSR) markers. DNA genotyping was highly informative, generating a total of 109 SSR alleles with an average of 5.5 alleles per locus. Only 0.8% of duplicate accessions were identified. The average genetic diversity obtained was 0.447, and the polymorphic content index was 0.414, which shows a high genetic diversity. The clustering, main coordinates, and population assignment analysis revealed that the samples are classified into two subpopulations (GN and GM), differentiated by their level of heterozygosity, with a fixation index value of 0.105. The results showed that microsatellite markers and statistical tools provide useful information that favors managing and conserving genetic variability in CCNC collection.
Keywords: fine and aroma cocoa, Sabor Arriba, DNA genotyping, SSR markers
El bajo rendimiento es una de las principales limitantes que impide mejorar la producción de cacao (Theobroma cacao L.). El promedio mundial, de alrededor de 0.5 t ha-1 (Arvelo et al., 2016), se atribuye principalmente a la escasez de materiales genéticos productivos; sin embargo, existen excepciones como el clon ecuatoriano CCN 51, cuya productividad oscila entre 1 y 2 t ha-1, dependiendo del nivel de tecnificación.
Ecuador es reconocido a nivel internacional como el principal productor de cacao fino tipo Nacional o sabor “Arriba”. Con la secuenciación del genoma del cacao se identificaron genes que regulan la producción de monoterpenos, entre ellos el gen LIS que codifica a la enzima linalool sintasa, y cataliza la síntesis de linalool que caracteriza al cacao Nacional. El objetivo del presente estudio fue evaluar la expresión del gen LIS en un grupo de clones altamente homocigóticos de una colección de cacaos centenarios (CCNC) mediante qPCR. Para el estudio se obtuvieron almendras de mazorcas autofecundadas de siete accesiones CCNC y tres clones comerciales: EET103 (Tipo Nacional), y dos clones no Nacionales (CCN51 e ICS95-Trinitario). Para cada clon se muestrearon almendras a las 20 (M1) y 22 (M2) semanas de autofecundación y 22 semanas más 24 horas de microfermentación (M3), obteniéndose en total 30 muestras para el análisis (tres momentos por genotipo). El ARN para el analisis de expresión se extrajo a partir de un pool de 10 almendras por muestra. El ARN obtenido se purificó y normalizó para la amplificación de dos genes: el gen SAND usado como gen de referencia y el gen LIS. Para cada muestra se corrieron tres réplicas técnicas por gen. La cuantificación de la expresión relativa se realizó mediante el método ΔΔCt. A partir del análisis se determinó que en los tres momentos analizados (M1, M2 y M3), la expresión del gen LIS varió entre las accesiones CCNC respecto a los calibradores ICS95 y CCN51. El clon comercial EET-103 y accesiones CCNC mostraron una mayor expresión en M2 y M3; la accessión CCNC-210M, altamente homocigótica, registró la mayor expresión del gen LIS en M3 y el clon comercial EET-103 en M2. Los resultados obtenidos son útiles para el mejoramiento genético del cacao Nacional en INIAP y una apropiada utilización y valoración de los recursos genéticos locales.
Palabras Claves: qPCR, gen LIS, ΔΔCt, sabor Arriba
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