Resumen de Ploidy level of goldenberry, Physalis peruviana, plants obtained by anther culture

Víctor Manuel Nuñez, Erika Sánchez Betancourt

• español

  La uchuva, Physalis peruviana L., es una fruta importante en Colombia debido a su valor de exportación y calidad nutricional. Sin embargo, los cultivos comerciales enfrentan desafíos debido a la heterogeneidad de los frutos y a la presencia de enfermedades que reducen el rendimiento y la calidad. Estas desventajas podrían ser manejadas a través de diferentes métodos de mejoramiento para desarrollar cultivares uniformes, por ejemplo, mediante cultivo de anteras, la cual es empleada para producir líneas homocigotas. Sin embargo, el nivel de ploidía puede cambiar al usar esta técnica. Por lo tanto, en este estudio, el nivel de ploidía de las plantas parentales y las obtenidas por cultivo de anteras fue determinado por citogenética, citometría de flujo y secuencias cortas repetidas o microsatélites (SSR). Adicionalmente, la condición homocigota de plantas obtenidas y el grado de heterocigosidad de las plantas parentales fue evaluado usando SSR. El análisis citogenético mostró plantas parentales con 48 cromosomas y plantas generadas por cultivo de anteras con 24, 32 y 48 cromosomas, y mixoploides, y contenido nuclear promedio de ADN entre 5.04 y 20.08 pg. Mediante citometría de flujo se identificaron plantas diploides, tetraploides, hexaploides y octoploides, los niveles más altos de ploidía (6x y 8x) corresponden a plantas mixoploides encontradas por citogenética. Los SSRs no permitieron identificar el nivel de ploidía debido a la falta de un patrón de bandas particular y revelaron heterocigosidad en la mayoría de las plantas obtenidas por cultivo de anteras. Se concluyó que el cultivo de anteras modificó el nivel de ploidía con respecto a las plantas parentales, y que la citometría de flujo puede es eficiente,precisa y menos laboriosa, en comparación con citogenética, para determinar el nivel de ploidía de uchuva en laboratorio.

• English

  The goldenberry, Physalis peruviana L., is an important fruit in Colombia due to its export value and nutritional quality. However, commercial crops face challenges of fruit heterogeneity and the presence of diseases that reduce fruit yield and quality. These drawbacks could be handled through different breeding methods to develop uniform cultivars, for example, through anther culture, which is used to rapidly produce homozygous lines. However, the ploidy level may change when using this technique. Therefore, in this study, the level of ploidy of parental and the plants obtained by anther culture was determined by cytogenetics, flow cytometry, and single-simple repeat or microsatellites (SSR).Additionally, the homozygous condition of obtained plants and the degree of heterozygosity of parental plants were evaluated using SSR. Cytogenetic analysis showed parental plants with 48 chromosomes and anther culture generated plants with 24, 32 and 48 chromosomes, and mixoploids and average nuclear DNA content between 5.04 and 20.08 pg. Diploid, tetraploid, hexaploidy, and octoploid plants were identified by flow cytometry; the highest levels of ploidy (6x and 8x) correspond to mixoploid plants found by cytogenetics. The SSRs did not allow identifying ploidy due to the lack of a particular band pattern, however, they showed heterozygosity in most of the plants obtained by anther culture. It was concluded that the anther culture modified the ploidy level with respect to the parental plants, and that flow cytometry is efficient, precise, and less laborious, compared to cytogenetics, to determine the ploidy level of goldenberry in the laboratory.