Identificación y análisis de QTLs para el contenido de componentes fenólicos presente en variedades de ciruelo asiático (Prunus salicina L.)”

Abstract

El consumo de frutas que contienen compuestos con actividad antioxidante (entre ellos los compuestos fenólicos) está asociado con un impacto benéfico a la salud humana, dado su efecto protector frente a enfermedades no transmisibles asociadas a estrés oxidativo y que han ido en aumento en cuanto a su prevalencia a nivel mundial. En Chile, el ciruelo asiático (Prunus salicina L.) es el segundo carozo con mayor producción y puede acumular más de 40 compuestos fenólicos, los cuales se encuentran en distintas concentraciones, dependiendo de la variedad y de las condiciones ambientales, sugiriendo que el contenido de compuestos fenólicos es un carácter cuantitativo. Los QTL (loci de carácter cuantitativo) responsables de la variación en el contenido de compuestos fenólicos aún no han sido definidos en ciruela. El objetivo de este seminario de título es identificar los QTLs que controlan el contenido de compuestos fenólicos en el fruto del ciruelo asiático. Para ello se escogieron 92 individuos de la progenie F1 del cruce <“98.99” x “Angeleno”> (en adelante “98Ang”), cuyos individuos presentan diferencias en el contenido de antocianos y de familias de compuestos fenólicos en las frutas, utilizando HPLC y técnicas espectrofotométricas (fenoles, flavonoides y proantocianidinas totales, determinación de la actividad antioxidante mediante DPPH y FRAP), desde extracciones metanólicas de mesocarpo y exocarpo de frutos a maduración comercial. Con estos datos se llevaron a cabo modelos lineales mixtos y análisis de QTLs vía MapQTL, para determinar la asociación fenotipo-genotipo de compuestos fenólicos. Se encontraron 13 QTLs en “98.99” y 8 QTLs en “Angeleno”, asociados a compuestos fenólicos. Estos resultados serán útiles para mejorar la eficiencia en programas de mejora genética asistido por marcadores moleculares para la generación de variedades de ciruelo asiático con mayor impacto positivo para la salud humana.

The consumption of fruits containing compounds with antioxidant activity (among them phenolic compounds) is associated with a protective effect against non-communicable diseases associated with oxidative stress and which have been increasing in terms of its prevalence worldwide. In Chile, the Asian plum (Prunus salicina L.) is the second-highest produced stone fruit and can accumulate more than 40 phenolic compounds, which are found in different concentrations, depending on the variety and environmental conditions, suggesting that the content of these compounds is a quantitative trait. The QTLs (quantitative trait loci) responsible for the variation in the content of phenolic compounds have not yet been defined in plum. The objective of this seminar title is to identify the QTLs that control the content of phenolic compounds in the Asian plum fruit. For this, we choose 92 F1 seedlings from the cross <"98.99" x "Angeleno"> (hereon “98Ang”), presenting differences in the content of anthocyanins and phenolic compounds in the fruits. These samples were also analyzed using HPLC and spectrophotometric techniques (phenols, flavonoids and proanthocyanidins total, determination of antioxidant activity by DPPH and FRAP), from methanolic extractions of mesocarp and exocarp of commercially ripened fruits. With these data, mixed linear models and analysis of QTLs were carried out via MapQTL, to determine the phenotype-genotype association of phenolic compounds. There were 13 QTLs in the parent "98.99" and 8 QTLs in the parent "Angeleno", associated with phenolic compounds. These results will be useful to improve the efficiency of genetic improvement programs assisted by molecular markers for the generation of Asian plum varieties with an increased positive impact on human health.