Influencia de las interacciones del genotipo y ubicación sobre el aceite, los ácidos grasos y las propiedades agronómicas del maní
DOI:
https://doi.org/10.3989/gya.0109181Palabras clave:
Diversidad genética, Genes FAD2, Interacción GxE, ManíResumen
El maní, teniendo una mejor adaptación a las condiciones ambientales específicas, podría proporcionar una mayor calidad y cantidad de semillas. En esta investigación, nueve genotipos de cacahuete y dos controles procedentes de dos lugares diferentes del Mediterráneo se evaluaron en relación a las características morfológicas y al aceite. Los rasgos de porcentajes de descascarillado y la producción de la vaina indicaron diferencias significativas entre genotipos así como del rendimiento de la vaina. El rendimiento de vaina más alto se observó en ACG 154 a partir de la subsp. hypogaea var. hypogaea y ACG 107 de subsp. fastigiata var. vulgaris en las ubicaciones de Adana y Antalya, respectivamente. El genotipo ACG 154 también tenía aproximadamente 60 por ciento en peso de semilla que es un valor deseable para la producción comercial un mercado tipo. Se registraron diferencias significativas para el rendimiento de aceite, para los ácidos palmítico, oleico y linoleico en ambos lugares entre los genotipos. Se evaluaron además, los marcadores de PCR específicos de alelo para posibles mutaciones de SNP en genes ahFAD2A y ahFAD2B para mutantes de alto contenido de ácido oleico. ACG 14, ACG 154 y ACG 156 tenían el alelo ahFAD2A mutante mientras que no había mutación del alelo ahFAD2B. El modelo estadístico GGE biplot se utilizó para identificar la ubicación ideal y representativa para cada genotipo en el rendimiento de la cápsula. Los genotipos, ACG 107 y ACG 116, tuvieron mayor rendimiento de aceite y eran relativamente estables en todas las ubicaciones, por lo que deberían evaluarse como candidatos para extender los cultivares en las dos áreas climáticas estudiadas. Además, los genotipos deseables seleccionados en este estudio se pueden utilizar como padres en programas de hibridación para desarrollar poblaciones para futuras liberaciones.
Descargas
Citas
Ahmed EM, Young CT. 1982. Composition, quality, and flavor of peanuts, in Pattee HE, Young CT (Eds.). Peanut science and technology. American Peanut Research and Education Society, Yoakum, pp. 655–688.
Anothai J, Patanothai A, Pannangpetch K, Jogloy S, Hoogenboom G, Boote KJ. 2008. A sequential approach for determining the cultivar coefficients of peanut lines using end-of-season data of crop performance trials. Field Crops Res. 108, 169–178. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2008.04.012
Badigannavar AM, Kale DM, Murty GSS. 2002. Genetic base and diversity in peanut genotypes. Plant Breeding 121, 348–353. https://doi.org/10.1046/j.1439-0523.2002.00710.x
Baydar H. 2005. Breeding for the improvement of the ideal plant type of sesame. Plant Breeding 124, 263–267. https://doi.org/10.1111/j.1439-0523.2005.01080.x
Caliskan S, Caliskan ME, Arslan M, Arioglu H. 2008. Effects of sowing date and growth duration on growth and yield of groundnut in a Mediterranean-type environment in Turkey. Field Crops Res. 105, 131–140. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2007.08.007
Chamberlin KD, Bennett RS, Damicone JP, Godsey CB, Melouk HA, Keim K. 2015. Registration of 'OLe' peanut. J. Plant Regist. 9, 154–158. https://doi.org/10.3198/jpr2014.10.0072crc
Chen W, Jiao Y, Cheng L, Huang L, Liao B, Tang M, Ren X, Zhou X, Chen Y, Jiang H. 2016. Quantitative trait locus analysis for pod- and kernel-related traits in the cultivated peanut (Arachis hypogaea L.). BMC Genetics 17, 25. https://doi.org/10.1186/s12863-016-0337-x PMid:26810040 PMCid:PMC4727316
Chen Z, Wang ML, Barkley NA, Pittman RN. 2010. A simple allele-specific PCR assay for detecting FAD2 alleles in both A and B genomes of the cultivated peanut for high-oleate trait selection. Plant Mol. Biol. Rep. 28, 542–548. https://doi.org/10.1007/s11105-010-0181-5
Chu Y, Holbrook CC, Ozias-Akins P. 2009. Two alleles of ahFAD2B control the high oleic acid trait in cultivated peanut. Crop Sci. 49, 2029–2036. https://doi.org/10.2135/cropsci2009.01.0021
Chu Y, Ramos ML, Holbrook CC, Ozias-Akins P. 2007. Frequency of a loss-of-function mutation in oleoyl-PC desaturase (ahFAD2A) in the mini-core of the U.S. peanut germplasm collection. Crop Sci. 47, 2372–2378. https://doi.org/10.2135/cropsci2007.02.0117
Cook BG, Crosthwaite IC. 1994. Utilization of Arachis species as forage, in Smartt J (Ed.). The groundnut crop: A scientific basis for improvement. Chapman and Hall, London, UK, pp. 624–663. https://doi.org/10.1007/978-94-011-0733-4_15
Doyle JJ. Doyle JL. 1990. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus 12, 13–15.
Dwivedi SL, Nigam SN, Jambunathan R, Sahrawat KL, Nagabhushanam GVS, Raghunath, K. 1993. Effect of genotypes and environments on oil content and oil quality parameters and their correlation in peanut (Arachis hypogaea L.). Peanut Sci. 20, 84–89. https://doi.org/10.3146/i0095-3679-20-2-5
FAO. 2014. FAOSTAT. [2017-06-01]. http://faostat.fao.org/ site/567/default.aspx
Frutos E, Galindo MP, Leiva V. 2014. An interactive biplot implementation in R for modeling genotype-by-environment interaction. Stoch. Environ. Res. Risk. Assess. 28, 1629–1641. https://doi.org/10.1007/s00477-013-0821-z
Garcés R, Mancha M. 1993. One-step lipid extraction and fatty acid methyl esters preparation from fresh plant tissues. Anal. Biochem. 211, 139–143. https://doi.org/10.1006/abio.1993.1244 PMid:8323025
Gorbet DW, Knauft DA. 1997. Registration of 'SunOleic 95R' peanut. Crop Sci. 37, 1392. https://doi.org/10.2135/cropsci1997.0011183X003700040081x
Halward TM, Wynne JC. 1991. Generation means analysis for productivity in two diverse peanut crosses. Theor. Appl. Genet. 82, 784–792. https://doi.org/10.1007/BF00227326 PMid:24213456
Hammons RO. 1994. The origin and history of the groundnut, in Smartt J (Ed.). The groundnut crop: A scientific basis for improvement. Chapman and Hall, London, UK, pp. 24–42. https://doi.org/10.1007/978-94-011-0733-4_2
Hartmond U, Williams JH, Lenz F. 1996. Sources of variation in shelling percentage in peanut germplasm and crop improvement for calcium deficiency-prone soils. Peanut Sci. 23, 76–81. https://doi.org/10.3146/i0095-3679-23-2-2
Holbrook CC, Anderson WF, Pittman RN. 1993. Selection of a core collection from the U.S. germplasm collection of peanut. Crop Sci. 33, 859–861. https://doi.org/10.2135/cropsci1993.0011183X003300040044x
Janila P, Pandey MK, Shasidhar Y, Variath MT, Sriswathi M, Khera P, Manohar SS, Nagesh, P, Vishwakarma MK, Mishra GP, Radhakrishnan T, Manivannan N, Dobariya KL, Vasanthi RP, Varshney RK. 2016. Molecular breeding for introgression of fatty acid desaturase mutant alleles (ahFAD2A and ahFAD2B) enhances oil quality in high and low oil containing peanut genotypes. Plant Sci. 242, 203–213. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2015.08.013
Jiang H, Huang L, Ren X, Chen Y, Zhou X, Xia Y, Huang J, Lei Y, Yan L, Wan L, Liao B. 2014. Diversity characterization and association analysis of agronomic traits in a Chinese peanut (Arachis hypogaea L.) mini-core collection. J. Integr. Plant Biol. 56, 159–169. https://doi.org/10.1111/jipb.12132 PMid:24237710
Jung S, Swift D, Sengoku E, Patel M, Teule F, Powell G, Moore K, Abbott A. 2000. The high oleate trait in the cultivated peanut [Arachis hypogaea L.]. I. Isolation and characterization of two genes encoding microsomal oleoyl-PC desaturases. Mol. Genet. Genomics 263, 796–805. https://doi.org/10.1007/s004380000244
Liao BS. 2003. The groundnut. Wuhan: Hubei Press for Science and Technology.
Liao B, Holbrook C. 2007. Groundnut, in Singh RJ (Ed.). Genetics resources, chromosome engineering and crop Improvement, Oilseed crops. CRC Press, Boca Raton, FL, pp. 51–87.
López Y, Nadaf HL, Smith OD, Connell JP, Reddy AS, Fritz AK. 2000. Isolation and characterization of the Delta (12)-fatty acid desaturase in peanut (Arachis hypogaea L.) and search for polymorphisms for the high oleate trait in Spanish market-type lines. Theor. Appl. Genet. 101, 1131–1138. https://doi.org/10.1007/s001220051589
Luz LN, Santos RC, Filho PAM. 2011. Correlations and path analysis of peanut traits associated with the peg. Crop Breed. Appl. Biotechnol. 11, 88–93. https://doi.org/10.1590/S1984-70332011000100013
Padi KF. 2008. Genotype 3 environment interaction for yield and reaction to leaf spot infections in groundnut in semiarid West Africa. Euphytica 164, 143–161. https://doi.org/10.1007/s10681-008-9677-6
Phan-Thien K, Wright G, Tillman B, Lee A. 2014. Peanut antioxidants: Part 1. Genotypic variation and genotype by environment interaction in antioxidant capacity of raw kernels. LWT- Food Sci. Technol. 57, 306–311.
R Development Core Team. 2016. R: A language and environment for statistical computing, available at www.r-project.org
SAS Institute. 2011. SAS/STAT software 9.3, SAS Institute, Cary, NC.
Suassuna TMF, Suassuna ND, Moretzsohn MC, Bertioli SCML, Bertioli DJ, Medeiros EP. 2015. Yield, market quality, and leaf spots partial resistance of interspecific peanut progenies. Crop Breed. Appl. Biotechnol. 15, 175–180. https://doi.org/10.1590/1984-70332015v15n3n30
Swamy BPM, Upadhyaya HD, Goudar PVK, Kullaiswamy BY, Singh S. 2003. Phenotypic variation for agronomic characteristics in a groundnut core collection for Asia. Field Crops Res. 84, 359–371. https://doi.org/10.1016/S0378-4290(03)00102-3
Terés S, Barceloì-Coblijn G, Menet M, Aìlvarez R, Bressani R, Halver JE and Escribaì PV. 2008. Oleic acid content is responsible for the reduction in blood pressure induced by olive oil. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 13811–13816. https://doi.org/10.1073/pnas.0807500105 PMid:18772370 PMCid:PMC2544536
Upadhyaya HD, Ortiz R, Bramel PJ, Singh S. 2003. Development of a groundnut core collection using taxonomical, geographical and morphological descriptors. Genet. Resour. Crop Evol. 50, 139–148. https://doi.org/10.1023/A:1022945715628
Upadhyaya HD, Swamy BPM, Goudar PVK, Kullaiswamy BY, Singh S. 2005. Identification of diverse groundnut germplasm through multienvironment evaluation of a core collection for Asia. Field Crops Res. 93, 293–299. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2004.10.007
Wang ML, Barkley NA, Chen Z, Pittman RN. 2011. FAD2 gene mutations significantly alter fatty acid profiles in cultivated peanuts (Arachis hypogaea). Biochem. Genet. 49, 748–759. https://doi.org/10.1007/s10528-011-9447-3 PMid:21681577
Wang ML, Chen CY, Davis J, Guo B, Stalker HT, Pittman RN. 2010. Assessment of oil content and fatty acid composition variability in different peanut subspecies and botanical varieties. Plant Genet. Resour. 8, 71–73. https://doi.org/10.1017/S1479262109990177
Yan W. 2002. Singular-value partitioning in biplot analysis of multi environment trial data. Agron. J. 94, 990–996. https://doi.org/10.2134/agronj2002.0990
Yol E, Upadhyaya HD, Furat S, Uzun B. 2018. Characterization of groundnut (Arachis hypogaea L.) collection using quantitative and qualitative traits in the Mediterranean basin. J. Integr. Agric. 17, 63–75. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(17)61675-7
Yol E, Upadhyaya HD, Uzun B. 2015. Molecular diagnosis to identify new sources of resistance to sclerotinia blight in groundnut (Arachis hypogaea L.). Euphytica 203, 367–374. https://doi.org/10.1007/s10681-014-1282-2
Yol E, Upadhyaya HD, Uzun B. 2016. Identification of rust resistance in groundnut using a validated SSR marker. Euphytica 210, 405–411. https://doi.org/10.1007/s10681-016-1705-3
Yol E, Ustun R, Golukcu M, Uzun B. 2017. Oil content, oil yield and fatty acid profile of groundnut germplasm in Mediterranean climates. J. Am. Oil Chem. Soc. 94, 787–804. https://doi.org/10.1007/s11746-017-2981-3
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2018 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
© CSIC. Los originales publicados en las ediciones impresa y electrónica de esta Revista son propiedad del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, siendo necesario citar la procedencia en cualquier reproducción parcial o total.
Salvo indicación contraria, todos los contenidos de la edición electrónica se distribuyen bajo una licencia de uso y distribución “Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional ” (CC BY 4.0). Consulte la versión informativa y el texto legal de la licencia. Esta circunstancia ha de hacerse constar expresamente de esta forma cuando sea necesario.
No se autoriza el depósito en repositorios, páginas web personales o similares de cualquier otra versión distinta a la publicada por el editor.








