magister en producción y fisiología de plantas
TRANSCRIPT
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
FACULTAD DE AGRONOMIA E INGENIERIA FORESTAL
DIRECCION DE INVESTIGACION Y POSTGRADO
MAGISTER EN PRODUCCIÓN Y FISIOLOGÍA DE PLANTAS
DIVERSIDAD GENÉTICA Y CARÁCTER DISTINTIVO DE LAS VARIEDADES
LOCALES DE TOMATE DE CHILE (SOLANUM LYCOPERSICUM L.)
Tesis presentada como requisito para optar al grado de
Magister en Producción y Fisiología de Plantas
por:
Adolfo Donoso Meneses
Comité de Tesis
Profesores Guía:
Basilio A. Carrasco Galván
Erika R. Salazar Suazo
Profesores Informante:
Andrea Vega Contreras
Noviembre 2017
Santiago-Chile
2
Agradecimientos
Agradezco en primer lugar a los proyectos que han permitido la realización es mi tesis:
Proyecto FIA Valorización territorial, saludable y sensorial del tomate limachino para la
agricultura familiar campesina de la Provincia de Marga Marga PYT-2014-0227
Proyecto INIA-MINAGRI Conservación de Recursos Genéticos 501453-70
Proyecto FONTAGRO Centros de Oferta Varietal de Semillas Tradicionales: Un
Modelo para el Fortalecimiento del Sistema Informal de Semillas y Aumento de la
Competitividad de la Agricultura Familiar FTG/RF-15460-RG
En segundo lugar agradezco a las instituciones y profesores que han sido un aporte
importante a este trabajo.
3
A mis abuelos.
4
ÍNDICE
1. Abstract .................................................................................................................................................... 6
2.Introducción ........................................................................................................................................... 8
3.Materiales y Métodos ......................................................................................................................... 11
1.Material vegetal y evaluaciones de campo ........................................................................................... 11
2.Ensayo .................................................................................................................................................. 12
3.Cosecha ................................................................................................................................................ 14
4.Rendimiento y fenología ...................................................................................................................... 14
5.Rasgos morfológicos ............................................................................................................................ 14
6.Extracción de ADN y genotipado con SSR ......................................................................................... 18
7.Análisis estadísticos ............................................................................................................................. 20
1.Variabilidad morfológica ................................................................................................................. 20
2.Análisis de agrupamiento ................................................................................................................. 20
3.Análisis de correlación ..................................................................................................................... 21
4.Diversidad molecular ....................................................................................................................... 21
5.Grupos genéticos .............................................................................................................................. 21
6.AMOVA .......................................................................................................................................... 22
4.Resultados ............................................................................................................................................ 22
Fenotipo ................................................................................................................................................. 22
Genotipo ................................................................................................................................................ 27
5.Discusión
1. Variabilidad morfológica y valor como recurso genético ............................................................ 39
2. Diversidad molecular del germoplasma chileno .......................................................................... 41
1. Diversidad alélica ......................................................................................................................... 41
1. Diversidad del tomate Limachino .............................................................................................. 42
1. Diversidad y relaciones genéticas ............................................................................................. 41
5.Discusión .............................................................................................................................................. 39
6. Conclusión .......................................................................................................................................... 43
7. Referencias .......................................................................................................................................... 44
8.Apendice ............................................................................................................................................... 50
9.Anexos ................................................................................................................................................... 90
Indice de tablas
Tabla 1. Información de las accesiones………… ..……….....…………………………………..10
Tabla 2. Características de clima y suelo………. ………………………………………………..12
Tabla 3. Descriptores morfológicos……………… ………………………………………………..14
Tabla 4. Material incluido en el análisis genético. ………………………………………………..17
Tabla 5. Condiciones de amplificación de los microsatélites utilizados…………………………… ……………………………………………….18
Tabla 6. Comparación de medias de los principales descriptores fenotípicos……………... ………………………………………………..23
Tabla 7. Matriz de clasificación cruzada………… ………………………………………………..25
Tabla 8. Resumen de los estadísticos de quince loci de microsatélite……………………………….. ………………………………………………..27
5
Tabla 9. Análisis de la varianza molecular y coeficientes de endogamia para una población dividida………………………………………………. ………………………………………………..30
Tabla 10. Alelos privados por accesión.………………………………………..…. ………………………………………………..31
Tabla 11. AMOVA para los grupos de clasificación de Structure…………………………. ………………………………………………..34
Índice de figuras
Figura 1. Dendrograma fenotípico de distancia euclidiana y agrupamiento UPGMA……………….… ………………………………………………..24
Figura 2. Análisis de componentes principales por las accesiones utilizadas…………………………...… ………………………………………………..26
Figura 3. Asociación de la exerción del estigma con los índices de diversidad………………………… ………………………………………………..29
Figura 4. Fst en la mitad superior y p-valor en la mitad inferior de las accesiones evaluadas………… ………………………………………………..32
Figura 5. Dendrograma genotípico de la distancia de Nei y agrupamiento UPGMA……………………... ………………………………………………..33
Figura 6. Tasa de cambio de la probabilidad posterior dado K……………………………………….. ………………………………………………..36
Figura 7. Clasificación de individuos usando Structure 2.3.4 acorde a la previa clasificación en accesiones……………………………………………... ………………………………………………..37
Índice del apéndice
Apéndice 1. Correlación de las variables con los componentes principales……………………………... ………………………………………………..49
Apéndice 2. Medidas resumen de los descriptores por grupo de clasificación de Structure (k=4)…………………………………........................... ………………………………………………..51
Apéndice 3. Clasificación de Structure con k=32 … ………………………………………………..54
Apéndice 4. Superficie cultivada con tomates por territorio y año………………………………………….. ………………………………………………..55
Apéndice 5. Imágenes escaneadas representativas de los tipos de tomate observados en las accesiones evaluadas a nivel morfológico…. ………………………………………………..57
Apéndice 6. Tipos de hoja representativos………... ………………………………………………..84
Índice del anexo
6
Anexo 1. Cobo B. 1653. Historia del nuevo mundo. Libro 4. Capítulo 26. De los tomates………………………………………………... ………………………………………………..89
DIVERSIDAD GENÉTICA Y CARÁCTER DISTINTIVO DE LAS VARIEDADES LOCALES DE TOMATE DE CHILE (SOLANUM LYCOPERSICUM L.)
Adolfo Donoso Meneses
Pontificia Universidad Católica de Chile
Resumen
Adolfo Donoso. Diversidad genética y carácter distintivo de las variedades
locales de tomate de Chile (Solanum lycopersicum L.). Tesis, Magister en
Producción y Fisiología de Plantas Economía Agraria, Facultad de Agronomía e
Ingeniería Forestal, Pontificia Universidad Católica de Chile. Santiago, Chile. pp. 90
Este trabajo evaluó la variabilidad genética entre e intra-accesiones de variedades
locales de tomate cultivados desde 1938 al 2015, determinó las relaciones entre las
accesiones de tomate cultivados evaluadas, y se definió criterios de distinción del
tomate local “Limachino”. Para ello, las variedades de tomate fueron caracterizadas
utilizando con 73 descriptores morfológicos vegetativos y reproductivo; la diversidad
molecular y la determinación de patrones de diversidad entre las accesiones de
tomate, se realizó utilizando 15 marcadores moleculares SSR. Los resultados indicaron
la existencia de estructuración genética entre grupos de accesiones, existiendo una
diferenciación entre materiales cultivados en Chile a 1938 y materiales cultivados en
Europa y USA. El grupo de 1938 presentó una alta diversidad. El tomate “Limachino”
se muestra como una mezcla de semillas cercano a “Marmande”, pero distinguible a
nivel molecular por alelos privados. Accesiones de tomate rosado cultivadas en Chile al
2015 se muestran más distante al resto de las accesiones a nivel de morfotipo y
cercano molecularmente a materiales cultivados en Chile a 1938. Las poblaciones
chilenas de tomate pueden generar un impacto en programas de mejoramiento al
presentar una mayor variabilidad en componentes del rendimiento. Los resultados son
7
consistentes con otros investigadores que han propuesto a Ecuador, Perú y Chile
como centro primario de diversidad.
Palabras clave: caracterización morfológica, variedades tradicionales, limachino,
microsatélite, SSR, Chile.
Abstract
Adolfo Donoso. Genetic diveristy and distinctiveness of Chilean tomato
landraces (Solanum lycopersicum L.). Tesis, Magister en Producción y Fisiología de
Plantas Economía Agraria, Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal, Pontificia
Universidad Católica de Chile. Santiago, Chile. pp. 90 This work evaluated the genetic
variability between and within accesiones of tomato landraces grown between 1938
and 2015, determining the relationships between accessions of tomato landraces
evaluated, and distinctiveness criteria were defined for the “Limachino” landrace. For
these objectives, the tomato plants were characterized using 73 descriptors for
vegetative and reproductive morphology; the molecular diversity and the determination
of diversity patterns between tomato accessions, was made using 15 SSR markers.
The results indicated the existence of genetic structure between the accessions
groups, existing a difference between materials grown in Chile in 1938 and materials
grown in Europe and USA. The group of 1938 presented a high variability. The
“Limachino” tomato is seen as seed mixture close to “Marmande”, but distinguishable
on a molecular basis for its private alleles. Accessions of pink tomato grown in Chile at
2015 are distant to the rest of the tomato accessions on morphotype and close in
genotype to the materials grown in Chile in 1938. Chilean populations of tomato may
generate and impact in breeding programs presenting a higher variability in yield
components. The results are consistent with other researchers that have proposed
Ecuador, Perú y Chile as primary center of diversity for tomato.
Key words: morphological characterization, landraces, limachino, SSR.
8
Introducción
Entre las hortalizas, el tomate (Solanum lycopersicum L.) es el más importante a nivel
mundial, ocupando el primer lugar en producción y superficie. A nivel nacional, es la
hortaliza a la cual las familias destinan mayor presupuesto (ODEPA 2013). En el
tomate, variedades genéticamente uniformes fueron desarrolladas por programas de
mejoramiento al inicio del siglo XX, desplazando las variedades utilizadas por los
agricultores, comúnmente llamadas variedades locales. La adopción de estas
variedades permitió un incremento del rendimiento, asociándolo a las nuevas
tecnologías riego, fertilización y uso de pesticidas, alcanzando los altos estándares
requeridos por el mercado (Mazzucato et al., 2008; Ceccarelli 2011). El éxito de un
programa de mejoramiento vegetal viene dado por la correcta combinación de 50–
60,000 loci genéticos, distribuidos en todo el genoma (Hoisington et al., 1999), estando
el incremento del rendimiento de las nuevas variedades facilitado por la introducción
de material foráneo, sea este de un pariente silvestre o variedades locales. En tomate
destaca el uso del pariente silvestre Solanum pennelli (Correll) D'Arcyi, asociado a
incrementos del rendimiento por más de 50% cuando se usa como parental (Gur y
Zamir 2004). Las variedades locales, a diferencia de las variedades modernas se
generan de la selección hecha en conjunto por agricultores y el ambiente. La
agricultura tradicional generó y continúa generando un amplio espectro de variedades
locales, con adaptación específica a ciertos ambientes, y con características distintivas
a nivel cultural, organoléptico, nutricional y nutracéutico. El desplazamiento de las
variedades locales por variedades modernas genéticamente uniformes ha generado
una erosión genética a nivel mundial. Esta erosión genética ha amenazado de manera
directa la seguridad alimentaria, al reducir el potencial de adaptación o mejoramiento.
Es una necesidad el desarrollar variedades de mayor potencial de rendimiento, pero es
intrínseco al mejoramiento la reducción de la diversidad genética, contraponiéndose a
la necesidad del mejorador de conservar un pool genético amplio, para el desarrollo de
nuevas variedades. Esta disociación de objetivos se conoce como la paradoja del
9
mejorador (Negri, et al. 2009; Ceccarelli, 2011; McCouch et al. 2013; Fischer, et al.
2014). La conservación y censo de los recursos genéticos silvestres ha sido bien
establecida por un alto número de países. Así como también la diversidad genética de
las variedades modernas se encuentra protegida por las compañías semilleras,
quedando relegada la conservación y la recolección de información de las variedades
locales que han sido y que continúan siendo cultivadas. (Rao y Hodgkin 2002; Negri, et
al. 2009; Ceccarelli, 2011; Altieri et al. 2012, McCouch et al. 2013). Al ser las
variedades locales uno de los principales elementos de los recursos genéticos de las
plantas cultivadas, es una labor crítica para la sustentabilidad agrícola, la seguridad
alimentaria y el futuro incremento del rendimiento, el comprender el origen,
domesticación, diversificación, dinámicas de poblaciones y diversidad de las
variedades locales.
En los Andes se domesticó la quinua, poroto pallar, maní, papa y zapallo. También ha
sido postulada como región de origen del tomate, aun cuando no hay claridad si el
evento ocurrió en México o en los Andes, puesto existe evidencia botánica, lingüística
e histórica para ambas hipótesis (Bai y Lindhout 2007; Rodríguez et al. 2011; Bauche y
Causse 2012). El más probable ancestro es Solanum pimpinellifolium L., siendo el
tomate cherry (Solanum lycopersicum var. cerasiforme) una forma intermedia entre S.
lycopersicum y S. pimpinellifolium (Nesbitt y Tanksley 2002). La domesticación habría
luego derivado en el tomate actual (Solanum lycopersicum var. lycopersicum). Todas
estas especies están presentes en la región Andina, sumando evidencia a un origen en
los Andes. Sin embargo, el aislamiento respecto a los ancestros silvestres en Centro
América ha sido postulado como parte del proceso de domesticación (Ranc et al. 2008;
Lin et al. 2014). Cobo (1653), mientras moraba en el Virreinato del Perú, describió
botánicamente las plantas cultivadas. El tomate lo describió como un cultivo extendido
y también como una planta silvestre. Siendo lo silvestre de frutos más pequeños, que
se dejaba que comieran las aves. Mientras que el tomate se describe con hojas como
la yerba mora (Solanum nigrum L.), con una alta diversidad de fruto, desde pequeños
como cerezas a grandes como limas. Siendo los rojos y redondos los más comunes,
10
pero habiendo verdes y amarillos. Existen otros registros del cultivo y consumo en
América de los siglos XVI y XVII, asumiéndose que, en Argentina, Colombia y Bolivia,
el cultivo de tomate fue común en tiempos precolombinos (Patiño 2002). Rick (1958)
hipotetizo que las variedades locales de tomate de la región Andina se originaron por
una introducción de material europeo tipo Marmande y/o San Marzano, con
introgresiones naturales de material local, ocurriendo probablemente en tiempos post-
Colombinos. Haciendo notar, además, que las razas cultivadas de tomate (Solanum
lycopersicum) en la zona de distribución del claro (Ecuador, Perú y Chile) han recibido
muy baja atención, mostrando altas tasas de polinización cruzada con S.
pimpinellifolium.
Actualmente, en Chile, el valle central, comprendido entre las regiones de Valparaíso y
el Maule, concentra un 69% de la superficie cultivada con tomate (ODEPA, 2015).
Vicuña (1877) describe que las plantas cultivadas en la Región de Valparaíso eran
trigo candeal, legumbres y papas. Durante la primera mitad del siglo XX es que dos de
sus localidades, Quillota y Limache, se convierten en los principales productores de
tomate, llegando Limache a representar por si solo el 11% de la superficie cultivada
con tomates a 1965 (INE, 1933; INE 1955; INE 1969). En 1957, la superficie cultivada
con tomate en Limache era de alrededor de 250 ha con rendimientos de 5.000 cajas
por hectárea. (Torres 1957), siendo cultivado mayoritariamente el tomate local
denominado Limachino por su precocidad como una opción a Marglobe y Marmande
(CORFO 1986). Sin embargo, dada su corta postcosecha y acotado periodo de
cosecha el tomate local comenzó a ser desplazado ya en 1960 (Merino, 1968). En
2015, una colecta en el valle de Marga-Marga, territorio de Limache, reveló que una
pequeña cantidad de agricultores aún mantenían reservorios de semilla de variedades
antiguas, indicando que las variedades locales siguen siendo conservadas in situ.
Además, fueron identificadas por los agricultores como del tipo Limachino, quienes las
diferencian de los materiales europeos y norteamericanos antiguos que fueron
introducidos y cultivados en el territorio. Para responder a esta hipótesis, el objetivo de
este trabajo fue evaluar la variabilidad genética entre e intra-accesiones y determinar
11
las relaciones entre las variedades de tomate cultivados en Chile, definiendo criterios
de distinción del tomate local “Limachino”. Teniendo como objetivos específicos: i)
Caracterizar las variedades de tomate utilizando descriptores morfológicos; ii) Estimar
la diversidad molecular y determinar patrones de diversidad entre las accesiones de
tomate, basándose en marcadores moleculares SSR; y iii) Definir criterios que
permitan distinguir al tomate “Limachino” de otras variedades.
Materiales y Métodos
Material vegetal y evaluaciones de campo. Un total de 24 accesiones del Banco de
germoplasma La Platina del Instituto de Investigaciones Agropecuarias de Chile (INIA),
fueron caracterizadas morfológicamente, eligiéndose materiales que representasen
una diversidad amplia de morfologías de fruto, año de colecta y lugar de colecta a nivel
nacional. Los datos de las accesiones de tomates se pueden observar en la (Tabla 1),
siendo cada accesión asociada al código indexado en el Banco de germoplasma. De
las 20 accesiones recolectadas en Chile se observa diferencias de forma y calibre.
Algunos tomates entran en la categoría beefsteak, utilizada para describir a un tomate
de alto peso que puede llegar a pesar sobre 500g. Once de ellos tienen asignado por
el colector el nombre vernácular Limachino.
Ensayo. El ensayo se realizó en la temporada 2016-2017 en el Centro Regional de
Investigación La Platina, ubicado en la Región Metropolitana, Provincia de Santiago
(33°34’S, 70°37’O, 605 msnm). Las condiciones ambientales y las características del
suelo del sitio de evaluación se muestran en la Tabla 2. El diseño experimental fue
completamente al azar con 3 bloques y subsampling de 6 plantas (18 plantas por
accesión), con un total de 432 plantas. Los almácigos se sembraron el 31 de agosto
del 2016, siendo trasplantados el 7 de octubre, con un espaciamiento de 0,5 m entre
plantas sobre la hilera y de 0,7 m entre hileras. Las plantas fueron encoliguadas
individualmente y conducidas a 1 eje, realizándose desbrotes regulares durante la
temporada.
12
Tabla 1. Información de las accesiones.
Código
del
Banco
Código
de
colección
Código
GRIN
Año de
colecta
Ciudad de
colecta
Territorio
de origen
Variedad/ Nombre
local
LP2613 SLY147
1980 Limache Limache Limachino
LP2614 SLY148
1980 Limache Limache Limachino
LP2615 SLY149
1980 Limache Limache Limachino
LP2616 SLY150
1980 Limache Limache Limachino
LP2617 SLY151
1980 Limache Limache Limachino
LP2618 SLY152
1980 Limache Limache Limachino
LP1773 SLY39 PI128615 1938 Arica Valle de Lluta
LP1781 SLY47 PI128447 1938 Temuco 1 Talca 1
LP1799 SLY65 PI128611 1938 Antofagasta
LP1800 SLY66 PI128612 1938 Antofagasta
LP1804 SLY70 PI128618 1938 Tacna
LP2014 SLY121
2015 Limache Limache Limachino
LP2015 SLY122
2015 Limache Limache Limachino
LP2016 SLY123
2015 Limache Limache Limachino italiano
LP2017 SLY124
2015 Limache Limache Limachino
LP2701
2015
San
Clemente
Flor del
Llanos Rosado
LP2699
2015
Bustamante,
Coihueco
Bustamante,
Coihueco Rosado
LP2595 SLY129
Marmande
LP1764 SLY30 PI128587 1938 Limache Limache
LP1783 SLY49 PI128586 1938 Limache Limache
LP1784 SLY50 PI128588 1938 Limache Limache
LP1808 SLY74 PI264548 1960 Los Andes Limache Limachino
13
LP1816 SLY82
PI270198 1960
Canton,
Ohio1 Canton 1 Marglobe
LP1817 SLY83 PI157850 1937 Palestina 2 Francia 1 Marmande
1 GRIN 2017
3 CGN 2017
Tabla 2. Características de suelo y ambientales en la temporada 2016-2017.
Variable La Platina
Valle Central
CLIMA
Temperatura Promedio
mínimo/ máximo (°C)
Septiembre 5,0 / 23,6
Octubre 7,7 / 23,7
Noviembre 9,6 / 28,9
Diciembre 11,4 / 29,1
Enero 14,0 / 33,4
Febrero 12,8 / 30,8
Humedad relativa promedio
Septiembre-Marzo (%) 68,9
SUELO
Tipo de suelo Molisol
Origen de suelo Aluvial
pH H2O 1:1 (0-65 cm) 7,9
Textura de suelo Arcillo arenosa
Materia orgánica (0-40 cm) % 2,2
14
Las hileras fueron cubiertas con mulch y perforadas al trasplante, para controlar las
malezas. Una fertiirrigación semanal siguiendo pautas comerciales fue seguida para
Nitrógeno y Potasio, análisis de fertilidad no mostraron deficiencias de Fosforo. Entre
trasplante y segundo racimo se aplicó 0,75 Kg de N y 1,3 Kg de K2O. Para continuar
luego del segundo racimo con aplicaciones semanales de 0,52 kg de N y1,3 Kg de
K2O. El 22 de diciembre se hizo una aplicación preventiva de Karate Zenón_ 200 cc ha-
1 y Neres 50% SP_ 1,0 Kg ha-1, contra áfidos y polilla del tomate. La irrigación no fue
óptima; se perdieron 2 riegos debido a una falla técnica.
Cosecha. Se realizó una cosecha continua durante la temporada, terminando el 28 de
febrero, 144 días tras el trasplante. Se cuidó que el tiempo entre cosechas a una
misma planta no superara los 10 días. Un total de 16 cosechas fueron realizadas en la
temporada. A la cosecha, cada planta y cada racimo de cada planta se identificaron de
manera independiente, midiéndose el número de frutos (racimo-1 planta -1 tiempo de
cosecha-1) y el peso fresco de los frutos (g racimo-1 planta -1 tiempo de cosecha-1).
Rendimiento y fenología. Al finalizar la temporada de cosecha se determinaron los
siguientes componentes para cada planta: rendimiento en peso fresco (g m-2); número
total de frutos cosechados (frutos m-2); peso fresco promedio (g); número de racimos
por planta (racimos m-2); y número promedio de frutos por racimo. Los días grado
fueron calculados con una temperatura base de 10°C (Scholberg et al. 1999), siendo
registrada la fecha de la cosecha del primer fruto de cada racimo, para la estimación
de los días grado. Los días grado al primer tomate cosechado del último racimo fueron
divididos por el número total de racimos para cada planta, en orden de estimar el
tiempo térmico promedio para el desarrollo de un racimo.
Rasgos morfológicos. Los rasgos de cada planta fueron medidos al estado de tercer
racimo con fruto cuajado, siguiendo los lineamientos de IPGRI para la descripción
fenológica de tomate. Los rasgos de planta, flor, inflorescencia y fruto evaluados se
15
muestran en la Tabla 3. En caso de los descriptores de flor e inflorescencia se
evaluaron en el tercer racimo. Un fruto del tercer racimo o en su defecto del cuarto
racimo fue tomado de cada planta para su escaneo en alta resolución. Las imágenes
fueron analizadas utilizando el software Tomato Analyzer (Rodríguez et al. 2010), para
la caracterización cuantitativa del fruto. El color fue medido utilizando un equipo Konica
Minolta, utilizando los parámetros L, a, b, los parámetros medidos para determinar el
espacio de color (Tabla 3).
Tabla 3. Descriptores morfológicos
Acrónimo Descripción
Vegetativos
LH Largo de la hoja desde el tallo a la punta del foliolo terminal en cm
AH Ancho de la hoja al segundo par de foliolos en cm
LFP Largo de la lámina del foliolo principal
LEN Largo del entrenudo
NF Número de foliolos
NFS Número de foliolos secundarios
LPL Largo del peciolo a la lamina
RLA Relación largo por ancho de la hoja
RFL Relación largo del foliolo principal contra el largo de la hoja
RFF Relación de foliolos secundarios por foliolos principales
C Centro de la hoja calculada como LH menos LFP menos LPL
CA Relación entre el centro de la hoja y el ancho de la hoja
DT Diámetro del tallo en mm
Fenología y rendimiento
DFR Días a primer fruto cosechado
TDD Días grado promedio por racimo
TF Número de frutos cosechados por inflorescencia
T Número total de racimos
16
NFM Número de frutos por m2
FFW Peso fresco promedio de los frutos cosechados
GM Rendimiento en peso fresco en Kg por m2
Flor
NP Número de pétalos
LO Largo del ovario en mm
DO Diámetro del ovario en mm
LES Largo del estilo en mm
LP Largo de los pétalos en mm
LA Largo de las anteras en mm
EE Exerción del estigma en mm
RO Relación largo del ovario por el diámetro del ovario
RP Relación del largo de los pétalos respecto al largo de las anteras
Inflorescencia
NFL Número de flores en la inflorescencia
NC Número de frutos cuajados en la inflorescencia
RFC Relación flores cuajadas
Fruto
FBL Razón entre WMH y el ancho del fruto en la zona superior (X)
FDB Razón entre WMH y el ancho del fruto en la zona inferior (Y)
ELL Error del ajuste a la mejor función de elipse. Valores menores indican un fruto
más elipsoide
CIR Error del ajuste a la mejor función de circulo. Valores menores indican un fruto
más redondo.
RET Relación entre las áreas del rectángulo que ajusta al interior del fruto y el
rectángulo que ajusta por el exterior del fruto
SHE Razón entre la altura promedio del sobre hombro y la altura del fruto
APM Angulo de las mejores regresiones lineales a cada lado del punto proximal del
fruto.
17
APX Angulo de las mejores regresiones lineales a cada lado del punto proximal del
fruto.
API Relación entre la apertura del sobre hombro (distancia entre los hombros
siguiendo el perímetro) y el área, por 10
ADM Angulo de las mejores regresiones lineales a cada lado del punto distal del fruto.
ADX Angulo de las mejores regresiones lineales a cada lado del punto distal del fruto.
SHV Sobre hombro verde, presencia o ausencia
PG Peso del tomate escaneado
NL N°loculos tomados en el tomate escaneado
COL Luminosidad del color CIELAB (L)
COa Posición del color entre rojo y verde (a)
COb Posición del color entre azul y amarillo (b)
PER Perímetro del fruto en mm
ARE Área del fruto en mm cuadrados
WMH Ancho del fruto a la mitad de la altura media en mm
MXW Ancho máximo del fruto en mm
HMW Altura a la mitad del ancho medio en mm
MXH Altura máxima en curvatura.
CH Altura a la mitad del ancho medio en mm
SI Razón entre MXW y MXH
SII Razón entre WMH y HMW
SCU Razón entre CH y curva del ancho
STR Relación entre X e Y
ADI Relación entre la apertura distal y el área del fruto por 10
ADE Relación entre la cola distal y el área del fruto por 10
ECC Excentricidad (relación entre la altura de la elipse inscrita y la altura máxima)
ECP Relación entre la elipse y altura proximal con la altura máxima
ECD Relación entre la elipse y la altura distal con la altura máxima
SEC Relación entre las alturas de la elipse inscrita.
18
EAI Relación entre el área del fruto fuera de la elipse y el área total del fruto
OBO Obovoididad (área del fruto es mayor bajo la mitad de la altura media)
OVO Ovoididad (área del fruto es mayor sobre la mitad de la altura)
SYV Residuales de la diferencia del punto medio de las alturas del fruto y la línea de la
mitad de la altura.
SYB Si el fruto es Obovoide, estima los residuales como en SYV en forma horizontal
SYV2 Si el fruto es Ovoide, estima los residuales como en SYV, pero horizontales
WWP Relación entre la altura máxima y la altura desde la base al punto de mayor
diámetro
Extracción de ADN y genotipado con microsátelites. El ADN genómico total fue
extraído de cada planta del ensayo en terreno, siendo identificada de manera
individual. Un total de 16 individuos por cada accesión de la Tabla 1 fueron
seleccionados según la calidad del ADN extraído, sumándose 73 individuos (Tabla 4)
cultivados en cámara de crecimiento, para ampliar el panel de genotipos. El ADN se
extrajo de hojas jóvenes, siguiendo el método CTAB modificado descrito por Barra et
al. (2012). La pureza y concentración de ADN fue calculada usando el
espectrofotómetro Nano-Drop (ACT Gene ASP-3700), para posteriormente diluir a una
concentración final de 10 ng μL-1.
Un set de 15 microátelites (SSR) fueron elegidos según los siguientes criterios: i) un
marcador al menos por cromosoma; ii) condiciones de amplificación y iii) previo reporte
de polimorfismo. Los primers foward fueron marcados con cualquiera de los siguientes
fluoróforos: 6-FAM (MacroGen), NED, PET o VIC (Applied Biosystems, Inc.).
Reacciones en cadena de la polimerasa (PCR) fueron realizadas en volúmenes de 10
μL, conteniendo 20 ng del templado de ADN, 50 μM de cada dNTP, 0,01 μM de cada
primer, 1X buffer de Taq polimerasa, 1,5 a 2,5 mM MgCl2, 0,025 U de Taq polimerasa
(5 U μL-1, Kapa Biosystems). En la Tabla 5 se muestran el panel utilizado y las
condiciones de amplificación.
19
Tabla 4. Material incluido en el análisis genético
Código
del
Banco
Código
de
colección
Código
GRIN
N° de
muestras
Año de
colecta
Territorio
de origen /
recolección
Variedad/ Nombre
local
4 2015 Reino Unido Patrón Syngenta
4 2015
Estados
Unidos
Hibrido DRW 7742
(Yigido) Seminis
LP1836 SLY102 PI262910 8 1960 España San Marzano
LP1837 SLY103 PI128990 10 1938 Argentina San Marzano
LP1838 SLY104 PI237137 10 p. 1957 Italia San Marzano
LP1808 SLY74 PI264548 10 1960 Limache Limachino
LP2016 SLY123
8 2015 Limache Limachino italiano
LP1771 SLY37 PI128610 10 1938 Antofagasta
6 2016 Buin Rosado
9 Francia Carmelo
p.: Antes de.
Tabla 5. Condiciones de amplificación de los microsatélites utilizados.
SSR Panel Tipo Colorante T° MgCl2 Cromosoma
SSR248 3 Directo FAM 59 2,5 10
SSR111 3 Directo VIC 51 2,5 3
SSR20 2 Directo PET 50 1,5 12
SSR70 3 Directo NED 56 1,5 9
SSR603 2 Directo FAM 44 1,5 4
SSR104 4 Directo FAM 41 2,5 2
SSR47 4 Directo PET 50 2,5 6
TOM196 1 M13 FAM 61 1,5 11
TOM236 4 Directo VIC 40 1,8 9
TOM210 2 Directo VIC 48 2 4
TOM49 4 Directo FAM 55 3,5 5
LEat002 3 Directo PET 50 2,5 -
20
LEaat007 2 Directo NED 50 2 5
LEtat002 1 M13 PET 57 1,5 1
LEga003 1 M13 VIC 59 1,5 -
LEcaa001 1 M13 NED 57 1,5 5
Análisis estadísticos.
Variabilidad morfológica. Modelos generalizados lineales mixtos fueron estimados para
las variables de mayor importancia agronómica. Siguiendo los lineamientos de Bolker
et al. (2009) todas las variables fueron evaluadas para un diseño de 3 bloques con
subsampling de 6. El efecto del bloque y el del subsampling de cada parcela anidado
en el bloque fueron tomados como efectos aleatorios mientras que la accesión fue
tomada como efecto fijo. De acuerdo a lo indicado por Bolker et al. (2009) una
distribución y una función link fueron seleccionadas, usándose distribución Gamma y
gaussiana para variables continuas y Poisson para variables discretas. Los residuales
fueron evaluados gráficamente para normalidad. Los modelos fueron estimados
utilizando el paquete de R lme4 (Bates et al. 2017) usando la aproximación de Laplace,
seleccionándose el modelo con un máximo de verosimilitud más positivo con
residuales normalmente distribuidos y con homocedasticidad de varianza. Una prueba
de Wald chi-cuadrado fue posteriormente hecha en los modelos seleccionados
utilizando el paquete de R car (Fox et al. 2017) para evaluar la significancia de la
accesión como factor fijo. Para aquellas variables en que la accesión tuvo un efecto
significativo, una prueba de comparaciones múltiples de Tukey se hizo sobre los
modelos generalizados lineales de efecto mixto usando el paquete de R lsmeans
(Lenth y Love 2017).
Análisis de agrupamiento. Los datos morfológicos fueron escalados y analizados
usando PAST3 (Hammer et al. 2001), software para biología y paleontología. Se
realizaron análisis de conglomerados con diferentes combinaciones de métodos de
agrupamiento y distancias, utilizándose la distancia euclidiana con agrupamiento
21
UPGMA, debido a tener la más alta correlación cofenética. Los nodos fueron validados
mediante análisis con un bootstrap de 10.000. Los grupos sustentados por nodos con
un bootstrap alto (>70) fueron reclasificados, para una validación mediante un análisis
discriminante, el cual fue realizado utilizando el software Infogen (Balzarini y Di Rienzo
2016).
Análisis de correlación. Para evaluar la posibilidad de una mayor polinización cruzada
en accesiones con estigmas más exertos, los datos de exerción del estigma, Fis, He y
Ho fueron correlacionados mediante la correlación de Spearman usando la función
spearmanr del paquete de Python Scipy (Oliphant 2007), eliminando del análisis las
accesiones con una heterocigosidad esperada cercana a 0 (<0,0050).
Diversidad molecular. La diversidad genética se determinó a partir de los estadísticos
moleculares heterocigosidad observada (Ho), índice de contenido polimórfico (PIC),
número de alelos (A) y heterocigosidad esperada por locus (He) fueron estimados
utilizando el software Cervus (Kalinowski et al. 2007). Los estadísticos F, coeficiente de
endogamia (Fis) e índice de fijación (Fst), se calcularon de la siguiente manera:
[1] Fis = 1 - Ho/He
Los Fst fueron calculados por pares entre las accesiones utilizando Arlequín (Excoffier
y Lischer 2010) y los p-valor fueron estimados con un bootstrap de 99.999. La
distancia genética de Nei y las frecuencias alélicas por accesiones fueron estimadas
utilizando GenAlex (Peakall y Smouse 2006).
Grupos géneticos. La estructuración genética fue evaluada utilizando Structure 2.3.4
(Pitchard et al. 2000). Para cada valor de K (K es el número de clusters a ser inferidos)
se hicieron 10 corridas, iniciando en un K de 1 hasta 32. La estimación de los
22
parámetros se realizó con 100.000 iteraciones posteriores a una quema de 10.000
iteraciones de Cadena de Márkov Monte Carlo. La desviación estándar y la
probabilidad posterior para cada corrida simulación fueron estimados siguiendo los
lineamientos de Evanno et al. (2005) para la estimación de K óptimo, tras lo cual los
individuos fueron clasificados según pertenencia a cada uno de los clusters. Los
resultados fueron luego analizados utilizando Structure harvester (Earl y vonHoldt
2012) y graficados utilizando Structure plot 2.0 (Ramasamy et al. 2014).
AMOVA. En orden de cuantificar los pesos relativos de los componentes de la varianza
molecular una serie de análisis moleculares de la varianza (AMOVA) fueron realizados.
Se utilizo GenAlex para analizar sobre las 32 poblaciones genotipadas el Fst, Fis y Fit,
con un total de 9.999 permutaciones. Arlequín fue utilizado para analizar la
clasificación en grupos realizada por Structure para los K óptimos. La pertenencia de
las poblaciones fue considerada con sobre 50% de pertenencia al grupo clasificado y
menor a 35% en el segundo grupo. En Arlequín se realizaron los AMOVA con un total
de 99.999 permutaciones.
Resultados
Fenotipo. Los descriptores morfológicos presentaron una alta variabilidad (Tabla 6),
siendo descriptores de flor como EE y LP que tuvieron los más altos niveles de
discriminación entre las accesiones evaluadas. En los descriptores asociados a
rendimiento, FFW fue mayor para LP1799, LP2016, LP2701, LP2699 y LP1816,
estando estas accesiones entre las con menor NFM, junto a LP2614, LP2618, LP1773,
LP1781, LP1804, LP2015 y LP2017. FFW fue la variable más discriminante entre
accesiones. Un dendrograma fenotípico realizado utilizando la totalidad de los
descriptores morfológicos mediante el método de agrupamiento UPGMA y distancia
euclidiana se presenta en la Figura 1, teniendo una alta correlación cofenetica (0,91).
Se observaron tres grandes divisiones, siendo el grupo III el con mayor sustento (100).
El grupo (III) incluye únicamente dos accesiones de tomate rosado recolectados en las
23
provincias de Talca y Chillán, caracterizados por ser de gran peso, pudiendo llegar a
más de 500 g por fruto, pero de bajo número de frutos por planta. El grupo II agrupa
dos accesiones de omates, distantes entre sí pero no consistente: (a), el tipo
americano Marglobe (LP1816); y (b) el Limachino italiano (LP2016). Por una parte, el
tomate tipo Marglobe es un tomate comercial tipo: redondo, rojo y liso. Mientras que la
accesión LP2016 es una población mezclada compuesta de tomates de gran peso con
forma de pera por una parte, y tomates de calibre medio con forma chata (Apendice 5).
La gran mayoría de las accesiones fue incluida en el grupo I. Al interior del grupo I, se
observan 4 subdivisiones: (LP1783); a; b; y (LP2618). La accesión LP1783, colectada
en 1938 es la más variable de las accesiones, siendo de muy difícil descripción o
generalización, observandose plantas de gran número de racimos por planta, alto
número de frutos y muy bajo calibre, pero de morfología de fruto y hoja muy variable.
El subgrupo a posee nodos bien sustentados, agrupando a materiales que eran
cultivados en 1938 tanto en el extremo norte (Antofagasta, Chile y Tacna, Perú) y en la
parte sur (Temuco, Chile). La accesión recolectada en Temuco (LP1781), es un
tomate que no era de la zona, si no que era cultivado en Talca. En la subdivisión b a
su vez se observan dos nodos bien sustentados que dan origen a los subgrupos 1 y 2.
El subgrupo 1 agrupa las otras tres accesiones colectadas en 1938 en las localidades
de Limache (LP1764, LP1784) y Arica (LP1773), las cuales son fácilmente
reconocibles por presentar individuos con un menor número de foliolos y un foliolo
principal de gran tamaño (Apendice 6). El subgrupo 2 agrupa dos accesiones
Marmande de origen francés (LP2595, LP1817), una variedad que se cultiva en la
localidad desde al menos desde 1970, más la totalidad de los tomates denominados
localmente como Limachino recolectados en las décadas de 1980 y 2015. Los tipos
Limachino y Marmande se observan morfológicamente como muy cercanos, pero
diferenciados entre sí. En este subgrupo se encuentra la accesión LP1808, recolectado
en 1960 y utilizada como referencia del tomate tipo Limachino tradicional.
24
Tabla 6. Comparación de medias de los principales descriptores fenotípicos.
Acc. GM EE LP NFL FFW NFM T TF TDD
LP2613 4.264 A -0,2 eh 10,8 cdei 12 ab 79,9 df 53 A 13 ab 3,9 A 94 bcf
LP2614 2.597 Ce -0,5 fh 10,1 hi 9 ab 77,1 ef 32 ceh 12 ab 3,1 abd 102 ace
LP2615 4.178 A -1,0 hj 10,6 ei 12 ab 88,1 cf 48 abc 14 a 3,3 abd 92 bcf
LP2616 3.449 Ac -0,3 eh 10,2 gi 9 ab 81,5 cf 42 aef 12 ab 3,2 abd 97 acf
LP2617 3.360 acd -0,5 fhi 9,6 i 8 b 78,0 df 42 aef 12 ab 3,6 Ac 101 acf
LP2618 2.032 De -2,0 k 14,6 a 12 ab 68,5 ef 25 gh 9 b 3,3 abd 135 a
LP1773 3.216 ace 0,4 be 12,4 be 10 ab 91,6 cde 34 beh 12 ab 2,8 abd 98 acf
LP1781 3.183 ace 1,1 ab 12,2 bef 10 ab 91,2 cef 32 ceh 14 a 2,2 Cbd 88 bcf
LP1799 3.105 ace 1,3 a 12,5 bc 10 ab 111,3 ac 29 eh 14 a 2,1 D 87 bcf
LP1800 3.038 ace 0,8 ad 11,9 befh 12 ab 74,6 ef 39 aeg 15 a 2,5 abd 75 ef
LP1804 3.133 ace 0,8 abc 12,7 abd 13 ab 88,6 cf 33 beh 16 a 2,2 Cbd 79 cf
LP2014 3.978 Ac 0,0 defg 10,7 cei 9 ab 84,7 cf 46 ae 12 ab 3,6 Acb 101 ace
LP2015 3.014 ace -0,2 eh 11,5 cdei 12 ab 86,2 cf 32 ceh 12 ab 2,8 abd 104 acd
LP2016 3.808 Ac 0,1 cdef 12,2 beg 10 ab 145,3 a 24 fgh 13 ab 2,1 Cd 96 acf
LP2017 2.616 bce 0,3 bef 10,7 cdei 10 ab 98,0 bcde 28 deh 12 ab 2,3 abd 113 ab
LP2701 3.330 ace 0,4 be 13,8 ab 9 ab 137,6 ab 20 H 11 ab 2,0 D 106 ac
LP2699 3.527 ace 1,1 abc 12,9 abc 12 ab 168,3 a 19 H 10 ab 1,9 D 111 ac
LP2595 3.507 Ac -1,5 ijk 11,2 cdei 13 a 73,6 ef 47 ae 14 a 3,2 abd 88 bcf
LP1764 4.033 Ab 0,9 abc 12,3 be 12 ab 75,3 ef 52 ab 17 a 3,0 abd 75 def
LP1783 1.914 E 0,4 be 12,1 bef 11 ab 27,8 g 47 abcd 17 a 3,1 abd 73 f
LP1784 3.327 ace 1,0 abc 10,3 gi 13 ab 65,2 f 44 ae 15 a 2,9 abd 83 bcf
LP1808 3.382 acd -0,8 ghj 10,3 fgi 9 ab 85,7 cf 41 aeg 12 ab 3,4 abd 105 ac
LP1816 3.323 ace -0,4 eh 13,6 ab 11 ab 108,6 acd 33 ceh 14 a 2,5 abd 98 acf
LP1817 3.539 Ac -1,5 jk 12,2 be 11 ab 85,9 cf 40 aeg 14 a 2,9 abd 88 bcf
Letras distintas en sentido vertical indican diferencias significativas por Tukey (α=0,05)
25
Figura 1. Dendrograma fenotípico de distancia euclidiana y agrupamiento
UPGMA.
Los nodos del dendrograma fueron validados utilizando un análisis discriminante lineal
(Tabla 7). Observando una alta capacidad de clasificación acertada al interior de los
grupos definidos. La clasificación con mayor error corresponde a LP2016, accesión
que presentaba plantas de más de un tipo varietal, siendo un resultado esperado. En
cambio, el fenotipo de LP2618 se muestra como claramente diferenciable del resto de
los tomates, que dado a su morfología se presume probablemente más cercano al tipo
S. lycopersicum var. cerasiforme.
Tabla 7. Matriz de clasificación cruzada.
26
Grupo LP2618 LP1783 Ia Ib1 Ib2 Ib3 IIa IIb III Total
Error
(%)
LP2618 14 0 0 0 0 0 0 0 0 14 0,0
LP1783 0 14 1 1 0 0 0 0 0 16 12,5
Ia 0 1 56 7 0 0 0 0 0 64 12,5
Ib1 1 1 1 47 0 0 0 1 0 51 7,8
Ib2 1 0 0 1 127 2 1 0 0 132 3,8
Ib3 0 0 0 0 3 27 0 0 0 30 10,0
IIa 0 0 0 0 2 1 8 0 0 11 27,3
IIb 0 0 0 0 0 0 0 17 0 17 0,0
III 0 0 0 0 0 0 0 1 21 22 4,6
Total 16 16 58 56 132 30 9 19 21 357 7,3
Un análisis de componentes principales permitió observar los descriptores que aportan
mayor capacidad de discriminación entre las accesiones (Figura 2). Un 45% de la
variabilidad observada se explica por los dos primeros compornentes. Las variables
que tienen mayor correlación con el componente principal 1 (Apéndice 1) fueron
principalmente las de fruto EAI, ECD, RET, STR, PER, WMH, MXW, más LEN, en
magnitud positiva; en oposición a los caracteres de fruto se correlacionó la fenología
(TDD) en forma negativa al componente principal 1. El componente principal 2 se
mostró asociado a caracteres de rendimiento, correlacionando en manera positiva PG
y FFW y en forma negativa NFM, TF, NC, ECC, RFC. Los descriptores de la
excentricidad del fruto (EAI, ECD y ECC) mostraron una alta correlación con los
componentes principales. Las accesiones que presentaron un fenotipo más distintivo
fueron las accesiones de tomate rosado colectadas en el 2015 (LP2699 y LP2701).
Entre las accesiones más cercanas al Limachino tipo (LP1808) están accesiones
cultivadas en Limache en diferentes años: 2015 (LP2014), 1980 (LP2616) y 1930
(LP1764). Las accesiones LP2017, LP1783 y LP1799 se muestran distantes al resto.
27
Figura 2. Análisis de componentes principales por las accesiones utilizadas Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil Versión Estudiantil
-10,00 -5,00 0,00 5,00 10,00
CP 1 (27,1%)
-12,00
-6,00
0,00
6,00
12,00
CP
2 (
17,9
%)
LP1764
LP1773
LP1781
LP1783
LP1784
LP1799
LP1800 LP1804
LP1808
LP1816
LP1817LP2014
LP2015
LP2016LP2017
LP2595
LP2613
LP2614
LP2615
LP2616LP2617
LP2618
LP2699
LP2701
LP1764
LP1773
LP1781
LP1783
LP1784
LP1799
LP1800 LP1804
LP1808
LP1816
LP1817LP2014
LP2015
LP2016LP2017
LP2595
LP2613
LP2614
LP2615
LP2616LP2617
LP2618
LP2699
LP2701
Genotipo. Los estadísticos para los 15 loci de microsatélites se presenta en la Tabla 8.
Un total de 88 alelos se detectaron en los 15 loci evaluados. Los loci que presentaron
mayor diversidad fueron SSR70 (PIC = 0,57) y SSR248 (PIC = 0,61), mientras que
LEcaa001 mostró una muy baja diversidad en términos de número de alelos (2)
asociado a un PIC de 0,01. Además, marcadores de locus de un mismo cromosoma
muestran PIC distintos, independiente del número de alelos observados (A). Al evaluar
la heterocigosidad observada (Ho), heterocigosidad esperada (He) e índice de
endogamia (Fis), se observó un patrón respecto a la exerción del estigma (Figura 3).
Tabla 8. Resumen de los estadísticos de quince loci de microsatélite.
28
Locus Cr. N A Ho PIC Fis
LEcaa001 5 388 2 0,00 0,01 1,00
LEtat002 1 361 6 0,04 0,33 0,44
TOM196 11 373 3 0,06 0,16 0,34
LEga003 - 385 3 0,07 0,26 0,58
LEaat007 5 397 4 0,06 0,13 0,35
SSR20 12 390 6 0,05 0,14 0,32
SSR603 4 390 6 0,04 0,08 0,54
TOM210 4 371 4 0,05 0,26 0,65
SSR70 9 393 7 0,07 0,57 0,71
SSR248 10 377 9 0,06 0,61 0,74
SSR111 3 393 5 0,05 0,23 0,42
LEaat002 5 396 7 0,07 0,17 0,51
SSR47 6 393 6 0,04 0,22 0,67
SSR104 2 381 8 0,00 0,07 1,00
TOM236 9 375 12 0,02 0,38 0,85
Cr.:Cromosoma; N: Número de muestras; A: Número de alelos, Ho: Heterocigosidad
observada.
Plantas con una mayor exerción del estigma tuvieron una heterocigosidad observada
promedio mayor (=0,61; p-valor=0,0030), heterocigosidad esperada promedio mayor
(=0,52; p-valor=0,0154) y un Fis promedio disminuido (=-0,46; p-valor=0,0340),
atribuible a una mayor tasa de reproducción cruzada en plantas con un estigma exerto.
Al considerar el análisis de la varianza molecular de la población subdivida realizado en
GenAlex (Tabla 9) se observa un coeficiente de endogamia (Fit) alto de 0,85. Los
componentes del coeficiente de endogamia de Wright muestran un valor alto de Fis
(0,76) y bajo de Fst (0,39), asociándose, por tanto, el índice de endogamia a un
sistema de reproducción mayoritariamente autógama. Sin embargo, al evaluar la
29
descomposición de la varianza genética, se observa una explicación de la varianza por
la variación entre poblaciones y la variación entre individuos, siendo la variación dentro
de los individuos muy baja (14%), explicada por una reproducción mayoritariamente
endogámica acorde al Fit. Al observar el patrón del componente Fis respecto a la
exerción del estigma, se observa el efecto de la morfología de la flor en la diversidad
molecular (Figura 3).
La variabilidad observada a nivel molecular (Tabla 9) es explicada por diferencias
poblacionales (40%) y entre individuos dentro de una población (46%), la cual es alta
para ser una especie endogámica, esto se explicaría por mezclas de tipos distintos de
tomate dentro de algunas poblaciones. El bajo porcentaje de la varianza molecular
asociado a dentro de los individuos (14%) es testigo de un sistema de reproducción
eminentemente endogámico.
Los alelos privados en algunas accesiones (Tabla 10) ocurrieron en casi la totalidad de
los locus evaluados, existiendo algunos alelos que destacan por su alta frecuencia,
pudiendo distinguirse utilizando estos alelos privados a LP2613, Hibrido DRW 7742
(H), LP2701, LP2699, LP2595, LP1783 y LP1808.
Figura 3. Asociación de la exerción del estigma con los índices de diversidad.
30
.
El Fst entre pares de poblaciones mostró grupos con una alta diferenciación entre
poblaciones (Figura 4), con un alto número de diferencias significativas (p-valor <
0,05). Se observa que las accesiones LP2613, LP2614, LP2615, LP2616 y LP2617,
recolectadas en Limache en la década de 1980, no se diferencian entre sí, y tampoco
se diferencian con LP2015, accesión recolectada en 2015, y las accesiones de tomate
Marmande LP1817 y LP2595. Todas estas accesiones comparten un mismo patrón
genético (Apéndice 3). Los tomates tipo San Marzano mostraron diversos grados de
diferenciación genética entre sí, siendo la accesión colectada en Argentina (LP1837)
más cercana al San Marzano colectado en Italia (LP1838), que la accesión de San
Marzano colectada en España (LP1836). Las accesiones de tomate rosado LP2699 y
LP2701, presentaron un muy bajo Fst entre sí, indicando que hay poca diferenciación
entre ellos, sin embargo, son diferentes a la tercera variedad analizada en este estudio
31
(Ro3), una accesión ingresada al Banco a fines de 2016, recolectada en Chile. Las
accesiones LP2014 y LP2015 presentan baja diferenciación con LP1808, la accesión
recolectada en 1960 en la Región de Valparaiso y registrada con el nombre local
Limachino, usada como referencia en este estudio. El Apéndice 3, muestra además
que el Limachino de referencia es una población que posee individuos con dos
genotipos predominantes. Al comparar los patrones genéticos de cada población
(Apéndice 3) se observa que LP2014 está en mezcla con Marmande, sin embargo,
muchos de sus individuos comparten el mismo perfil genético que poseen algunos
individuos de LP1808, siendo esta accesión la más cercana genéticamente al tipo de
referencia (Figura 4).
Tabla 9. Análisis de la varianza molecular y coeficientes de endogamia para una
población dividida.
Fuente de variación SS Varianza p-valor
Entre poblaciones 787,3 40% <0,0001
Entre individuos 900,7 46% <0,0001
Dentro de los individuos 131,0 14% <0,0001
Total 1818,9
Índices de Fijación
Fst.
0,399 <0,0001
Fis
0,764 <0,0001
Fit 0,858 <0,0001
SS: Suma de la varianza
Tabla 10. Alelos privados por accesión.
32
Accesión Locus Alelo Frecuencia
LP2613 TOM236 177 0.136
LP1800 LEtat002 213 0.038
LP2015 LEaat002 119 0.083
LP2015 SSR47 190 0.083
H SSR20 143 0.125
H SSR603 238 0.333
LP2701 TOM236 167 0.150
LP2701 TOM236 171 0.050
LP2699 SSR104 251 0.100
LP2595 SSR248 245 0.107
LP1783 LEtat002 210 0.364
LP1783 LEtat002 225 0.091
LP1783 SSR20 137 0.038
LP1783 SSR603 244 0.286
LP1783 SSR111 177 0.231
LP1783 LEaat002 140 0.071
LP1783 SSR47 196 0.071
LP1783 SSR47 200 0.071
LP1783 SSR104 253 0.071
LP1784 LEcaa001 116 0.071
LP1808 LEaat007 93 0.021
LP1808 TOM210 206 0.063
LP1808 SSR70 122 0.042
LP1808 SSR70 124 0.125
LP1808 SSR248 257 0.022
LP1808 SSR104 243 0.045
LP1808 SSR104 257 0.045
LP1837 SSR603 232 0.056
Figura 4. Fst en la rosada mitad superior y p-valor en la mitad inferior de las
accesiones evaluadas mediante 15 microsátelites. En blanco p-valor < 0,0001.
33
El agrupamiento por UPGMA utilizando las distancias genéticas de Nei (Figura 5),
refleja la estructuración genética observada en los valores observados de Fst entre
pares de accesiones. La mayor distancia genética observada fue entre (LP1799) y la
variedad comercial Patrón (P), con un valor de 0,643. El dendrograma permite inferir
sobre la hipótesis planteada en este trabajo, al generarse 3 grandes grupos: grupo I,
que agrupa a las accesiones europeas tipo Marmande (Francés), San Marzano
(Italiano) y la variedad Marglobe (USA), las variedades comerciales Patrón (Syngenta),
Híbrido 7742 (Seminis), Carmelo (Francia), los tomate recolectados en Limache en
1980, la accesión de referencia LP1808 y las accesiones LP2015 (tipo Marmande), y
LP2014 (tipo Limachino), ambas recolectadas en el 2015. El grupo II, agrupó tomates
cultivados de Tacna a Talca en 1938 (excepto LP1771), con otros dos tomates
34
cultivados en 2015 en los territorios de Limache (LP2016 y LP2017), más los tomates
rosados recolectados en el 2015 en San Clemente, Talca (LP2699) y San Carlos,
Chillán (LP2701). El grupo III está representado por una única accesión cultivada en
Antofagasta a 1938. Los grupos II y III, que agrupan mayoritariamente accesiones
recolectadas en 1938, indica que en Chile se ha cultivado un tomate distinto desde al
menos 1938 hasta la fecha, diferenciado a nivel fenotípico y genotípico.
Figura 5. Dendrograma genotípico de la distancia de Nei y agrupamiento UPGMA.
35
La clasificación realizada por Structure para los K óptimos fue analizada para un primer
peak de K con K = 2 (Figura 6), mostrándose una división entre las accesiones
cultivadas en Chile (grupo Azul) y las accesiones de Europa (grupo Amarillo). Marglobe
(LP1816) con un Q de 0,471 con el cluster 1 y 0,529 con el cluster 2, presentando
mezcla de individuos de ambos grupos, al igual que la accesión LP2016 (0,372 de
pertenencia al cluster 1 y 0,628 de pertenencia al cluster 2) recolectada en el territorio
en el 2015, no siendo asignados a ninguno de los dos grupos. Un segundo peak de K
con K = 4, también fue evaluado. eliminando la condición de Marglobe como
admixture, pero incrementándola en las accesiones recolectadas en 1938, donde
además se observa variabilidad dentro de los individuos de cada accesión. Si bien esta
subdivisión incrementa en un 5% la variabilidad explicada por los grupos de
clasificación (Tabla 11), en ambas clasificaciones, el principal elemento de la varianza
molecular observada se debe a la variabilidad entre individuos al interior de las
poblaciones, consistente con lo expuesto en la Tabla 8.
Los clusters observados en el dendrograma de la distancia genética de Nei (Figura 5)
son consistentes con los grupos observados en el dendrograma de distancias
morfológicas (Figura 1) y la clasificación de individuos realizada por Structure con un k
= 2 (Figura 6). En la clasificación de Structure con un K=4 se observaron los grupos A
(celeste), B (azul), C (naranjo) y D (amarillo) Los grupos con mayor consistencia son
acorde al dendrograma fenotípico: i) (I.a) que corresponde con el grupo del
dendrograma genotípico (II.a.6), compuesto por las accesiones de hojas con un
número reducido de foliolos LP1781, LP1804 y LP1800, los cuales poseen una
clasificación en Structure asociado a las poblaciones azul y celeste (tomates locales
cultivados en Chile en 1938). En este grupo según fenotipo y la clasificación de
Structure se integra también a LP1799; ii) grupo fenotípico (I.b.1) que agrupa a las
otras accesiones de tomates locales LP1773, LP1784 y LP1764, las cuales poseen
correspondencia completa con el nodo del dendrograma genotípico (II.a.6) y son
clasificados por Structure como un admixture para K = 4 ; y iii) grupo fenotípico (III)
caracterizado por tomates de gran peso y color rosado, que se corresponden con el
36
grupo (II.a.7) del dendrograma genotípico y clasificadas en la población celeste por
Structure.
Tabla 11. AMOVA para los grupos de clasificación de Structure.
Fuente de variación K=2 K=4
SS Varianza p-valor SS Varianza p-valor
Entre grupos 253,7 29% <0,00001
358,7 34% <0,00001
Entre poblaciones
dentro de los grupos 433,4 27% <0,00001
295,6 24% <0,00001
Dentro de las
poblaciones 678,9 44% <0,00001
528,5 41% <0,00001
Total 1365,9 1182,9
Índices de Fijación
Fst
0,563 <0,00001
0,587 <0,00001
Fsc
0,383 <0,00001
0,372 <0,00001
Fct 0,293 <0,00001 0,343 <0,00001
SS: Suma de varianza
El grupo (III) nombrado tienen sus territorios de origen dentro del valle central de la
zona centro sur de Chile, y corresponde a las accesiones LP2699 y LP2701, ambas
clasificadas por Structure en poblaciones que no se presentan en accesiones de
tomate de Europa o Estados Unidos.La accesión cultivada en Limache en 1938
LP1783 es una excepción que no agrupa con las demás accesiones en ningún
dendrograma, y es clasificada por Structure como un admixture. El tomate Marglobe,
tipo del tomate norteamericano caracterizado por ser redondo y liso, agrupa distante
tanto en fenotipo como en genotipo, siendo el tomate rosado (Ro3), el cual pese a
tener un fenotipo descrito similar a las accesiones LP2699 y LP2701, se observa como
37
una variedad comercial debido a su homogeneidad genotípica. Los tipos europeos son
clasificados por Structure dentro de la población en amarillo. Las accesiones de San
Marzano se presentan con una grado de mezcla de individuos con genotipos del grupo
naranjo. Las accesiones de Limachino LP2618 y LP2017, recolectadas en 1980 y
2015, respectivamente, se observan como poblaciones cercanas a Marglobe. El resto
de las accesiones recolectadas en 1980 y en el 2015 sería poblaciones cercanas a los
materiales europeos, con ciertos niveles de introgresión presentes. La accesión de
referencia LP1808 aparece como una población con mezcla de individuos de origen
europeo (amarillo) y norte americano (naranjo).
Figura 6. Tasa de cambio de la probabilidad posterior dado K.
38
Figura 7. Clasificación de individuos usando Structure 2.3.4 acorde a la previa clasificación en accesiones. A la derecha k=4 y a la izquierda k=2.
39
Discusión
Variabilidad morfológica y valor como recurso genético.
La variabilidad morfológica fue evaluada en 24 accesiones de tomate, siendo el 83%
variedades tradicionales cultivadas en Chile. El potencial de este recurso genético local
se muestra en la alta diversidad de fenotipos observados, encontrándose diferencias
significativas en varios rasgos de importancia agronómica (Apéndice 2), principalmente
en los asociados a fenología, rasgos de frutos y componentes de rendimiento. Varios
de los grupos morfológicos identificados se corresponden con los cuatro grupos
genéticos propuestos mediante modelamiento bayesiano. Los componentes del
rendimiento FFW y NFM mostraron CV mayores en los grupos genéticos de la
clasificación de Structure A (celeste) y B (azul), asociados a materiales chilenos,
pudiendo la utilización de este recurso genético en programas de mejoramiento
generar un impacto en el rendimiento. Figás et al. (2015) utilizando Tomato Analyzer
definió los índices de forma (SI y SII) como los descriptores con mayor capacidad de
discriminación, a diferencia de este trabajo en que los índices de excentricidad (EAI,
ECD y ECC) mostraron mayor capacidad discriminante, asociado a variedades con
formas de fruto distintivas y estables. Así Figàs et al. (2015) no encontró altas
correlaciones (±0,2) entre descriptores y componentes principales, explicando en los
dos primeros componentes un 34% de la variabilidad encontrada. Descriptores
morfológicos de los dos primeros componentes, principalmente asociados al
rendimiento y fisiología de la planta, explican un 45% del total de la variabilidad
observada (Figura 2). En ambos casos los descriptores de fruto presentaron un alto
peso en la discriminación de las accesiones. Bota et al. (2014) tuvo resultados
similares utilizando Tomato Analyzer, explicando en los dos primeros componentes un
47% de la variabilidad observada, siendo los índices de forma los con mayor
correlación con el componente 1 y el tamaño de fruto (ARE, PER, MXW) en conjunto a
descriptores de postcosecha y número de frutos en el componente 2. Siendo estos
resultados muy similares a los obtenidos en el presente trabajo, al estar PER y MXW,
en conjunto al número de frutos, correlacionados con mayor fuerza con el componente
40
2. La baja correlación de los índices de forma con los componentes principales en el
presente trabajo, probablemente este asociado a una falta de variedades locales con
formas distintivas (cilíndrico, corazón, pera).
A diferencia de la definición de múltiples variedades locales en base a tipo de fruto,
pero cultivadas en el mismo territorio, que no han presentado correlación entre
genotipo y fenotipo (Cebolla-Cornejo et al. 2013), en las accesiones chilenas
evaluadas se presentan grupos de genotipos con rasgos fisiológicos y morfológicos
específicos. Rasgos que son de importancia para la agricultura, puesto el énfasis de
los centros primarios de diversidad como fueron definidos por el ruso Nikolai Vavilov,
radica en la potencialidad de la variabilidad que en ellos se aloja para una
intensificación sostenible de la agricultura (Koury et al. 2016). Cortés-Olmos et al.
(2015) identificó grupos similares a los encontrados en este trabajo utilizando
marcadores SNP, identificando a nivel molecular y fenotípico a la accesión “Rosa”,
caracterizada por ser tomates de gran tamaño y rosados, y a un tipo cherry
“Centenares”. Similar al grupo de tomate rosado de gran tamaño, de este estudio,
formado por las accesiones LP2699 y LP2701. Mientras la accesión LP1783 que
podría ser más cercano a un tipo cherry, esta en el rango superior de peso para un
tomate cherry (Ceballos y Vallejo 2012) y, a nivel molecular se muestra como una
accesión altamente diversa, no pudiendo identificarse un único tipo fenotípico y
molecular. El trabajo de Cortés-Olmos et al. (2015) utilizando SNP y el presente trabajo
utilizando SSR, permiten establecer que sí es posible definir una asociación entre la
diversidad molecular de los tomates y la diversidad agro-morfológica, en
contraposición a los trabajos en variedades de tomate locales de España (Cebolla-
Cornejo et al. 2013), Grecia (Terzopoulos y Bebeli 2008) e Italia (Mazzucato et al.
2010). Además, a diferencia de lo encontrado por García-Martínez et al. (2013) que no
encontró diferencias entre las variedades locales italianas y españolas, en el presente
agrupamiento por distancia de Nei (Figura 5) se observa una estructura genética
asociada a territorios.
41
Diversidad molecular del germoplasma chileno.
Diversidad Alélica. Los 15 marcadores SSR utilizados presentaron múltiples alelos,
siendo LEcaa001 prácticamente monomórfico al tener el alelo 119 una frecuencia de
0,997, representando un 6,6% de los alelos como “monomorfico”. Esto se diferencia de
otros estudios que presentaron un 21% (Rajae et al. 2017), 25% (El-Awady et al.
2012), 33% (Ruiz et al. 2005) y 49% (Todorovska et al. 2014) de marcadores
monomórficos, validando el criterio de selección de los microsatélites en este trabajo.
El número promedio de alelos por locus fue de 5.8, mayor que lo reportado por
Mazzucato et al. (2010) de 3,9 alelos por locus, pero menor que lo reportado por
Mazzucato et al. (2008) de 6,5 a alelos por locus. Y similar a lo reportado por Ruiz et al
(2005) de 5 alelos promedio por locus. Un total de 8 locus presentaron un PIC mayor a
0,2, destacando por su alto PIC los marcadores SSR70 (0,57) y SSR248 (0,61). Esto
es mayor que lo reportado usando el oligonucleótido (GATA)4 con lectura de alelos por
electroforesis en gel de agarosa, con PICs menores a 0,25 (Garcia-Martinez et al.
2013).
Diversidad y relaciones genéticas. En este trabajo la diversidad observada en las
accesiones locales de Chile es más alta, teniendo solo la accesión Ro3 todos sus
alelos monomórficos. Esto se explica por un mayor número de plantas evaluadas por
accesión respecto a otros autores, García-Martínez et al. (2013) genotipo 3 a 5 plantas
por accesión, Cortés-Olmos et al. (2015) genotipo 1 planta por accesión, Ruiz et al.
(2005) genotipo 4 plantas en un solo bulk por accesión y Mazzucato et al. (2010)
genotipo 1 planta por accesión. Este resultado se condice con una mayor diversidad en
las accesiones de América del Sur y México respecto a las accesiones de USA y
Europa (Villand et al. 1998). Esta división se aprecia en la clasificación de Structure
(k=2), que sustenta la división en un clúster asociado a las accesiones de Chile y otro
asociado a las accesiones de Europa y USA. Willis 1922 denominó a los centros de
42
domesticación como centros primarios de diversidad, y a los territorios en que
ocurrieron eventos post-domesticación como centros secundarios. Siguiendo esta
clasificación Villand et al. (1998) y Rick (1958) denominaron a Chile, Perú y Ecuador
(Andes) como centros primarios de diversidad, y como centros de diversidad
secundarios a Europa y otros lugares del mundo. Haciendo una consideración hacia
los países aledaños a los centros primarios de diversidad que son: Argentina, Bolivia,
Brasil, Colombia, Costa Rica, Guatemala, México, Nicaragua, Panamá y Venezuela.
Patiño (2002) menciona el cultivo de tomate en tiempos precolombinos para Argentina,
Bolivia y Colombia. Estos antecedentes sustentan la diferenciación a nivel molecular
en 2 grupos por Structure. Aun cuando Rick (1958) propone un origen mixto de las
variedades locales cultivadas en el suroeste de los Andes (Perú, Ecuador y Chile),
dado por una introducción tardía de cultivares tipo San Marzano y Marmande en el
siglo XIX, Cobo (1653) describe ya una distinción entre tomates silvestres y cultivados
en el siglo XVII. Materiales locales de Chile que se diferencian a nivel molecular y de
fenotipo podrían derivar de estos materiales, al mostrar en el clado chileno una alta
diversidad de tamaños de fruto, número de foliolos y exerción del estigma.
Distintividad del tomate Limachino. A la fecha solo la variedad local “San Marzano”
desde 1999 ha recibido Denominación de Origen (Rao et al. 2006; Mazzucato et al.
2010), por lo cual ha sido el tipo sobre el cual se ha evaluado la capacidad de
distinción de variedades locales. La distintividad de San Marzano ha sido probada
usando el oligonucleótido (GATA)4 (Rao et al. 2006), mini satélites y SSR (Caramante
et al. 2009). En el caso de la utilización de SSR, Caramante et al. 2009 encontraron
todos los alelos monomórficos para las accesiones de San Marzano evaluadas. En el
caso del tomate limachino, este se observa como cercano a los tipos Marmande y
lejano a otras accesiones chilenas, probablemente asociado a un evento de origen
mixto como lo descrito por Rick (1958). Aun cuando un total de 9 de alelos privados
(Tabla 10) en la accesión tipo de Limachino (LP1808) permite distinguirlo a nivel
molecular del resto de las accesiones evaluadas. El alto número de alelos de baja
43
frecuencia y en este caso privados, puede asociarse a un evento de fundación y
posterior expansión poblacional. Esta hipótesis debe ser probada, pero es consistente
con los antecedentes históricos de superficie cultivada con tomates en Limache. El
tomate tipo de Limachino (LP1808) pudiera ser una mezcla de semillas distinguiéndose
dos grupos genéticos completamente separados dentro de la misma accesión. Uno de
estos grupos se muestra más cercano a LP2014 y el otro a LP2017, esta división
probablemente esté asociado a materiales que han sufrido un cuello de botella por
disminución de la superficie cultivada o por selección realizada por los agricultores,
siendo el fenotipo de LP1808 de acuerdo a lo observado en la Figura 2 presente en el
territorio de Limache desde 1938 (LP1764) al 2015 (LP2014) .
Conclusión
En vista de los resultados obtenidos, se tiene antecedentes para aceptar la hipótesis
de este trabajo, existiendo variedades locales chilenas que han sido cultivadas (LP
LP1773, LP1764, LP1784, LP1799, LP1781, LP1804, LP1800, LP1783) y que son
cultivadas actualmente (LP2701, LP2699, LP2016, LP2017) en Chile, distintas de
materiales europeos y norteamericanos. Se observó una alta diversidad a nivel
molecular y fenotípico, asignándose fenotipos a genotipos diferenciados. Estas
accesiones de tomate locales de Chile pueden generar un impacto en programas de
mejoramiento al presentar una mayor variabilidad en componentes del rendimiento. El
tomate “Limachino” pese a tener un fenotipo muy cercano a Marmande, se puede
identificar a nivel molecular debido a una serie de alelos privados. Estos resultados son
consistentes con los obtenidos por otros investigadores que han propuesto a Ecuador,
Perú y Chile como centro primario de diversidad.
44
Referencias
Altieri, M., Funes-Monzote, F.R. y P. Petersen. 2012. Agroecologically efficient
agricultural systems for smallholder farmers: contributions to food sovereignty.
Agron. Sustain. Dev. 32(1):1-13.
Bai, Y. y P. Lindhout. 2007. Domestication and breeding of tomatoes: What have we
gained and What can we gain in the future? Annals of Botany 100:1085-1094.
Balzarini, M.G. y J.A. Di Rienzo. 2016. InfoGen, versión 2016. FCA, Universidad
Nacional de Córdoba, Argentina. En línea:http://www.info-gen.com.ar
Bates, D., Maechler, M., Bolker, B., Walker, S., Christensen R.H.B., Singmann, H., Dai,
B., Grothendieck, G. y P. Green. 2017. Linear Mixed-Effects Models using
‘Eigen’ and S4. En línea: https://cran.r-project.org/web/packages/lme4/ lme4.pdf
Bauchet, G. y M. Causse. 2012. Genetic Diversity in Tomato (Solanum lycopersicum)
and Its Wild Relatives, Genetic Diversity. En: Caliskan M, Edts. Genetic
Diversity in Plants. InTech.
Bolker, B.M., Brooks, M.E., Clark, C.J., Geange, S.W., Poulsen, J.R., Stevens, M.H.H.
y J.S.S. White. 2009. Generalized linear mixed models: a practical guide for
ecology and evolution. Trends in Ecology & Evolution 24 (3):127-135.
Bota, J., Conesa, M.À., Ochogavia, J.M., Medrano, H., Francis, D.M., y J. Cifre. 2014.
Characterization of a landrace collection for Tomatiga de Ramellet (Solanum
lycopersicum L.) from the Balearic Islands. Genet. Resour. Crop. Evol.
61(6):1131-1146.
Caramante, M., Rao, R., Monti, L. M. y G. Corrado. 2009. Discriminations of “San
Marzano” accesions: A comparison of minisatellite, CAPS and SSR markers in
relations to morphological traits. Scientia Horticulturae 120(4):560-564.
Cebolla-Cornejo, J., Roselló, S., y F. Nuez. 2013. Phenotypic and genetic diversity of
Spanish tomato landraces. Scientia Horticulturae 162:150-164.
Ceccarelli S. Landraces: Importance and use in breeding and environmentally friendly
agronomic systems. In: Maxted N, Ehsan Dullo M, Ford-Lloyd BV, Frese L,
45
Iriondo J, Pinheiro de Carvhalo AA, Edts. Agrodiversity conservation, securing
the diversity of crop wild relatives and landraces. Chapter 15. 2011.
CGN. 2017. Wageningen University and Research. En línea:
https://cgngenis.wur.nl/AccessionDetails.aspx?ID=tbb4nb3u&acnumber=CGN1
4430
Cobo B. 1653. Historia del nuevo mundo. Libro 4.Capitulo 26. De los tomates.
CORFO. 1986. Monografías hortícolas. Tomate, arveja, broccoli, zanahoria. Chile.
Cortés-Olmos, C., Vilanova, S., Pascual, L., Roselló, J. y J. Cebolla-Cornejo. 2015.
SNP markers applied to the characterization of Spanish tomato (Solanum
lycopersicum L.) landraces. Scientia Horticulturae 194:100-110.
Earl, D.A., y B.M. vonHoldt. 2012. Structure harvester: a website and program for
visualizing Structure output and implementing the Evanno method.
Conservation Genetics Resources 4(2):359-361.
El-Awady, M.A.M., El-Tarras A.A.E., y M.M. Hassan. 2012. Genetic diversity and DNA
fingerprint study in tomato (Solanum lycopersicum L.) cultivars grown in Egypt
using simple sequence repeats (SSR) markers. African Journal of
Biotechnology 11 (96): 16233–16240.
Excoffier, L., y H.E. L. Lischer. 2010. Arlequin suite ver 3.5: A new series of programs
to perform population genetics analyses under Linux and Windows. Molecular
Ecology Resources. 10: 564-567.
Evanno, G., Regnaut S., y J. Goudet. 2005. Detecting the number of clusters of
individuals using the software structure: a simulation study. Mol. Ecol. 14:2611-
2620.
Figàs, M.A., Prohens, J., Raigón, M.D., Fernández-de-Córdova, P., Fita, A., y S. Soler.
2015. Characterization of a collection of local varieties of tomato (Solanum
lycopersicum L.) using conventional descriptors and the high-throughput
phenomics tool Tomato Analyzer. Genet. Resour. Crop Evol. 62:189-204.
46
Fischer, R.A., Byerlee, D., y G.O. Edmeades. 2014. Crop yields and global food
security: will yield increase continue to feed the world? ACIAR Monograph No.
158. Canberra: Australian Centre for International Agricultural Research.
Fox, J., Weisberg, S., Adler, D., Bates, D., Baud-Bovy, G., Ellison, S., Firth, D.,
Friendly, M., Gorjanc, G., Graves, S., Heiberger, R., Laboissiere, R., y G.
Monette. 2017. Companion to Applied Regression. En línea: https://cran.r-
project.org/web/packages/car/car.pdf
Garcia-Martinez, S., Corrado, G., Ruiz, J.J., y R. Rao. 2013. Diversity and structure of
a sample of traditional Italian and Spanish tomato accessions. Genet. Resour.
Crop Evol. 60:789-798.
GRIN. 2017. Germplasm Resources Information Network. En línea: https://www.ars-
grin.gov/
Gur, A., y D. Zamir. 2004. Unused natural variation can lift yield barriers in plant
breeding. PLoS Biol. 2(10):e245.
Hammer, Ø., Harper, D.A.T., y P.D. Ryan. 2001. PAST: Paleontological Statistics
Software Package for Education and Data Analysis. Palaeontologia Electronica
4(1): 9pp.
Hoisington, D., Khairallah, M., Reeves, T., Ribaut, J.M., Skovmand, B., Taba, S., y M.
Warburton. 1999. Plant genetic resources: What can they contribute toward
increased crop productivity?. Proceedings of the National Academy of
Sciences : 5937-5943.
Lin, T., Zhu, G., Zhang, J., Xu, X., Yu, Q., Zheng, Z., Zhang, Z., Lun, Y., Li, S., Wang.
X., Huang, Z., Li, J., Zhang, C., Wang, T., Zhang, Y., Wang, A., Zhang, Y., Lin,
K., Li, C., Xiong, G., Xue, Y., Mazzucato, A., Causse, M., Fei, Z., Giovannoni,
J.J., Chetelat, R.T., Zamir, D., Städler, T., Li, J., Ye, Z., Du, Y., y S. Huang.
2014. Genomic Analysis provide insights into the history of tomato breeding.
Nature Genetics 46(11):1220-1226.
47
Hoisington, D., Khairallah, M., Reeves, T., Ribaut, J.M., Skovmand, B., Taba, S., y M.
Warburton. 1999. Plant genetic resources: What can they contribute toward
increased crop productivity? Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96:5937-5943.
INE. 1933. II Censo agropecuario de 1929-1930. Chile.
INE. 1955. III Censo Nacional Agrícola Ganadero de 1955. Chile.
INE. 1969. VI Censo Nacional Agrícola Ganadero de 1965. Chile.
INE. 2007. Censo Agropecuario y Forestal 2007. En línea:
http://www.ine.cl/docs/default-source/econ%C3%B3micas/9.xls?sfvrsn=7
Kalinowski S.T., Taper M.L., y T.C. Marshall. 2007. Revising how computer program
CERVUS accomodates genotyping errors increases success in paternity
assignment. Molecular Ecology 16:1099-1106.
Khoury, C.K., Achicanoy, H.A., Bjorkman, A.D., Navarro-Racines, C., Guarino, L.,
Flores-Palacios, X., Engels, J.M.M., Wiersema, J.H., Dempewolf, H., Sotelo, S.,
Ramírez-Villegas, J., Castañeda-Álvarez, N.P., Fowler, C., Jarvis, A.,
Rieseberg, L.H., y P.C. Struik. 2016. Origins of food crops connect countries
worldwide. Proocedings of the Royal Society B. Biological Sciences 283(1832)
Lenth, R., Love, J. 2017. Least-Squares Means. En línea: https://cran.r-
project.org/web/packages/lsmeans/lsmeans.pdf
Mazzucatto, A., Papa, R., Bitocchi, E., Mosconi, P., Nanni, L., Negri, V., Picarella, M.E.,
Siligato, F., Soressi G.P., Tiranti, B., y F. Veronesi. 2008. Genetic diversity,
structure and marker-trait associations in a collection of Italian tomato (Solanum
lycopersicum L.) landraces. Theor Appl Genet 116:657-669.
Mazzucato, A., Ficcadenti, N., Caioni, M., Mosconi, P., Piccinini, E., Sanampudi,
V.R.R., Sestili, S., y V. Ferrari. 2010. Genetic diversity and distinctiveness in
tomato (Solanum lycopersicum L.) landraces: The Italian case study of ‘A pera
Abruzzese’. Scientia Horticulturae 125:55-62.
McCouch, S., Baute, G.J., Braaden, J., Bramel, P., Bretting, P.K., Buckler, E., Burke,
J.M., Charest, D., Cloutier, S., Cole, G., Dempewolf, H., Dingkuhn, M., Feuillet,
C., Gepts, P., Grattapagliam, D., Guarino, L., Jackson, S., Knapp, S.,
48
Langridge, P., Lawton-Rauh, A., Lijua, Q., Lusty, C., Michael, T., Myles, S., y K.
Naito. 2013. Agriculture: Feeding the future. Nature 499:23-24.
Merino, J. 1968. Estudio de la conservación por frío de la especie tomate, variedades
Es-24 y Limachino en distintos estados de madurez. Quillota; Universidad
Católica de Valparaiso.
Negri, V., Maxted, N., y M. Vetelainen. European landrace conservation: an
introduction. In: Vetelainen M, Negri V,Maxted N, editors. European landraces:
on-farm conservation, management and use. Bioversity technical bulletin N°15.
2009.
Nesbitt, T.C., y S.D. Tanksley. 2002. Comparative sequencing in the genus
Lycopersicon: implication for the evolution of fruit size in the domestication of
cultivated tomatoes. Genetics 162: 365–379.
ODEPA. 2013. Situación del tomate fresco en Chile. En línea:
http://www.odepa.cl/odepaweb/publicaciones/doc/11729.pdf
ODEPA. 2015. El mercado del tomate para consumo fresco. Diciembre 2015. Chile.
Oliphant, T.E. 2007. Python for scientific computing. Computing in Science &
Engineering 9:10-20.
Patiño V.M. 2002. Historia y dispersión de los frutales nativos del neotrópico. Cali:
CIAT.
Peakall, R., y P.E. Smouse. 2006. GENALEX 6: genetic analysis in Excel. Population
genetic software for teaching and research. Molecular Ecology Notes. 6, 288-
295.
Pritchard, J.K., Stephens, M., y P. Donnelly. 2000. Inference of population structure
usingmultilocus genotype data. Genetics 155, 945–959.
Rajae, A., Mingeout, D., Addi, M., Elamrani, A., Serghini, H.C., Mihamou A., y M. Abid.
2017. Genetic assessment of Moroccan tomato (Solanum lycopersicum L.)
genotypes by RAPD and SSR markers. Atlas Journal of Biology: 384-391.
49
Ramasamy, R.K., Ramasamy, S., Bindroo B.B., y V.G. Naik. 2014. Structure plot: a
program for drawing elegant Structure bar plots in user friendly interface.
SpringerPlus 3:431.
Ranc N., Muñoz, S., Santoni S., y M. Causse. 2008. A clarified position for Solanum
lycopersicum var. cerasiforme in the evolutionary history of tomatoes
(Solanaceae). BMC Plant Biology 8:130.
Rao, V.R., y T. Hodgkin. 2002. Genetic diversity and conservation and utilization of
plant genetic resources. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 68:1-19.
Rao R., Corrado G., Bianchi M., Di Mauro A. 2006. (GATA)4 DNA fingerprinting
identifies morphologically characterized “San Marzano” tomato plants. Plant
Breeding 125:173-176.
Rick C.M. The role of natural hybridization in the derivation of cultivated tomatoes of
western South America. Economic Botany 1958; 12(4):346-367.
Rodríguez G.R., Muñoz S, Anderson C, Sim S, Michel A, Causse M, et al. Distribution
of SUN, OVATE, LC and FAS in the tomato germplasm and the relationship to
fruit shape diversity. Plant Physiology 2011; 156:275-285.
Rodríguez, G. R., Moyseenko, J. B., Robbins, M. D., Huarachi Morejón, N., Francis, D.
M., & van der Knaap, E. (2010). Tomato Analyzer: A Useful Software
Application to Collect Accurate and Detailed Morphological and Colorimetric
Data from Two-dimensional Objects. Journal of Visualized Experiments : JoVE,
(37), 1856. Advance online publication. http://doi.org/10.3791/1856
Ruiz, J.J., García-Martínez, S., Picó, B., Gao, M., y C.F. Quiros. 2005. Genetic
variability and relationship of closely related spanish traditional cultivars of
tomato as detected by SRAP and SSR markers. J. Amer. Soc. Hort. Sci.
130(1):88-94.
Scholberg, J., McNeal, B.L., Jones, J.W., Boote, K.J., Stanley, C.D., y T.A. Obreza.
1999. Growth and canopy characteristics of field-grown tomato. Florida. Agric.
Exp. Stn. Journal Series no. R-06445. . Agron. J. 92:152-159.
doi:10.2134/agronj2000.921152x.
50
Terzopoulos, P.J., y P.J. Bebeli. 2008. DNA and morphological diversity of selected
Greek tomato (Solanum lycopersicum L.) landraces. Sci. Hortic. 116:354-361.
Todorovska E., A. Ivanova, D. Ganeva, G. Pevicharova, E. Molle, B. Bojinov, M.
Radkova y Z. Danailov. 2014. Assessment of genetic variation in Bulgarian
tomato (Solanum lycopersicum L.) genotypes, using fluorescent SSR
genotyping platform. Biotechnol. Biotechnol. Equip. 28(1):68-76.
Torres B. Historia de Limache. Santiago; Sociedad de Historia y Geografía de la
Provincia de Marga-Marga. 1957.
Vicuña B. Viaje de Valparaíso a Santiago. Santiago; Imprenta de la librería del
Mercurio, de E. Undurraga y Ca. Chile. 1877.
Villand J., Skroch P.W., Lai T., Hanson P., Kuo C.G., Nienhuis J. 1998. Genetic
variation among tomato accessions from primary and secondary centers of
diversity. Crop Sci. 38:1339-1347.
Willis J.C. 1922. Age and area. A study in geographical distributionand origin of
species. Cambridge Univ. Press, London.
51
Apéndice
Apendice 1. Correlación de las variables con los componentes principales.
Variables CP 1 CP 2
ADE 0,49 0,17
ADI 0,62 -0,02
ADM 0,51 -0,44
ADX 0,33 -0,41
AH 0,56 0,52
API 0,16 0,32
APM 0,46 0,12
APX 0,37 0,09
ARE 0,5 0,68
C -0,17 0,41
CA -0,48 0,09
CH 0,76 0,26
CIR 0,47 0,08
COa 0,08 -0,24
COb 0,13 -0,53
COL 0,65 -0,3
DO 0,56 0,64
DT 0,67 0,43
EAI 0,84 -0,4
ECC 0,68 -0,67
ECD 0,79 -0,57
ECP 0,44 -0,38
EE 0,47 0,22
ELL 0,55 0,08
FBL 0,79 -0,44
FDB 0,69 -0,61
FFW 0,07 0,92
GM 0,34 0,13
HMW 0,54 0,03
LA 0,67 0,39
LEN 0,71 0,13
LES 0,69 0,37
LFP 0,65 0,27
52
LH 0,35 0,57
LO 0,6 0,37
LP 0,64 0,37
LPL 0,29 -0,02
MXH 0,66 0,19
MXW 0,78 0,37
NC 0,12 -0,65
NF -0,24 0,08
NFL 0,4 -0,24
NFM 0,21 -0,75
NFS 0,13 0,47
NL 0,17 0,3
NP 0,63 0,32
OBO -0,13 -0,09
OVO 0,5 -0,05
PER 0,78 0,34
PG 0,4 0,83
RET 0,82 -0,51
RFC -0,18 -0,64
RFF 0,13 0,46
RFL 0,65 0,05
RLA -0,12 0,03
RO 0,51 0,42
RP 0,71 0,15
SCU 0,62 -0,56
SEC 0,37 -0,6
SHE 0,31 0,42
SHV 0,37 -0,34
SI 0,48 -0,59
SII 0,38 -0,6
STR 0,81 -0,3
SYB -0,44 -0,09
SYV -0,29 -0,3
SYV1 -0,07 -0,3
T 0,47 -0,43
TDD -0,55 0,48
TF -0,28 -0,67
53
WMH 0,78 0,37
WWP 0,69 -0,61
54
Apéndice 2. Medidas resumen de los descriptores por grupo de clasificación de Structure (k=4)
Variable A (n = 82) B (n=34) C (n=32) D (n=136) Admixture (n=79)
X CV Mín. Máx. X CV Mín. Máx. X CV Mín. Máx. X CV Mín. Máx. X CV Mín. Máx.
LH 25,4 17 17,6 35,6 24,8 16 18,2 32,6 26,2 21 14,4 38,4 24,1 19 12,6 40 24,3 21 9,9 35,4
AH 20,6 22 12,1 30,5 18,9 21 11,2 28,2 21,9 28 8,8 33,3 17,9 25 7,8 35,4 19,2 25 9,3 31,2
LFP 9,6 22 4,8 14,6 12,3 26 6,1 18,1 8,9 23 3,2 11,6 7,7 19 3,5 11,8 7,5 20 3,6 11,3
LEN 4,9 45 0,4 10,4 4,8 47 0,5 10,6 5,5 43 2,4 10,8 4,0 46 0,6 9,7 5,0 47 0,5 12,5
NF 6 21 3 7 5 24 3 7 7 5 5 7 7 0 7 7 7 8 5 7
NFS 4 110 0 23 1 284 0 10 5 79 0 16 3 57 0 8 5 79 0 20
LPL 3,3 22 1,4 5,4 3,21 28 1,8 5,6 3,42 31 1,8 7,8 3,17 26 1,3 6,4 3,36 33 1,4 6,2
RLA 1,25 13 0,93 1,67 1,34 16 1,07 2,13 1,24 18 0,94 2,19 1,39 16 0,81 2,48 1,29 16 0,95 1,92
RFL 0,39 27 0,24 0,71 0,5 26 0,24 0,7 0,34 24 0,14 0,67 0,32 13 0,21 0,45 0,31 16 0,12 0,53
RFF 0,62 110 0 3,29 0,13 284 0 1,43 0,73 79 0 2,29 0,48 57 0 1,14 0,74 78 0 2,86
C 12,5 36 3,7 21,4 9,3 50 5 20,5 13,86 31 2,1 23,8 13,29 24 4,4 23,5 13,46 28 2,7 23,9
CA 0,61 30 0,21 1,04 0,50 47 0,24 1,34 0,64 32 0,24 1,55 0,76 23 0,33 1,71 0,71 21 0,29 1,2
NP 8 24 5 14 8 21 5 12 7 14 6 10 9 19 6 18 8 20 6 13
LO 1,65 14 1,2 2,5 1,64 12 1,1 2,1 1,81 17 1,0 2,4 1,52 18 1,1 2,7 1,68 20 1,0 2,7
DO 2,85 33 1,5 5,4 2,48 22 1,7 3,9 2,68 23 1,9 4,1 2,55 23 1,3 4,9 2,58 31 1,2 5,6
LES 8,62 11 6,7 10,2 8,61 13 6,3 11,5 7,16 11 5,4 8,3 6,01 13 3,7 8,8 7,37 18 4,0 10,8
LP 12,46 14 8,3 16,6 12,22 11 9,9 15,4 14,74 13 8,5 17,6 10,55 17 6,1 15,6 11,57 18 8,0 18,5
LA 9,41 10 7,0 11,2 9,02 8 7,7 10,3 10,22 9 7,6 11,7 8,2 11 5,6 10,6 8,78 12 6,1 11,6
EE 0,86 92 -1,1 3,3 1,24 72 -1,0 3,4 -1,25 86 -3,0 0,2 -0,67 141 -3,1 3,5 0,28 384 -2,3 2,6
RO 1,73 30 0,99 3,41 1,51 19 1,07 2,2 1,5 23 1,06 2,61 1,7 22 0,84 3,31 1,58 33 0,74 3,42
RP 1,32 9 1,03 1,56 1,36 11 1,09 1,78 1,44 10 1,12 1,71 1,28 12 0,86 1,68 1,32 11 0,99 1,64
DT 10,5 26 5,1 19,5 10,6 24 5,9 16,7 10,6 28 6,0 18,1 8,7 25 4,7 16,7 9,3 27 4,6 16,3
55
SHV 0,22 62 0 0,5 0,2 54 0 0,5 0,18 82 0 0,5 0,24 52 0 1 0,18 87 0 0,5
NFL 12 56 4 51 11 40 4 24 13 58 3 35 11 43 3 32 13 77 2 59
NC 7 66 0 24 5 54 1 15 8 58 2 22 7 47 1 22 8 74 1 32
RFC 0,59 45 0 1 0,52 32 0,08 0,75 0,67 33 0,2 1 0,71 31 0,11 1 0,64 34 0,17 1
PG 147,6 57 36 501 129,3 40 19 298 111,0 43 15 238 106,4 30 34 203 96,4 60 6 373
NL 11 38 3 24 9 34 3 15 7 46 3 15 10 26 2 17 8 41 2 16
COL 36,3 11 29,5 46,8 36,2 9 30,8 43,9 36,6 15 29,8 58,0 35,3 10 27,0 46,1 34,4 9 28,5 44,7
COa 20,5 21 10,0 29,4 17,3 20 9,0 23,5 20,0 25 7,3 28,1 19,9 28 4,9 36,3 19,7 26 6,6 30,5
COb 14,7 18 9,5 24,9 12,4 17 7,6 17,2 15,7 21 9,9 24,0 15,5 19 9,7 26,5 14,6 20 7,3 22,2
PER 224,9 23 136,0 454,5 217,3 17 109,1 301,7 196,5 17 111,5 264,1 203,9 13 133,9 270,6 189,4 24 98,2 331,2
ARE 311,0 37 124,9 688,7 294,6 27 85,9 520,5 270,2 30 78,5 442,3 255,2 21 118,3 496,5 235,9 46 65,2 749,3
WMH 74,4 22 44,6 125,9 70,0 17 34,8 95,8 62,0 19 35,0 86,4 66,4 13 39,5 89,3 61,3 23 31,5 100,9
MXW 74,8 22 45,0 126,3 70,5 18 34,8 96,2 62,5 19 35,5 86,7 67,0 13 39,8 90,0 61,9 23 31,9 101,2
HMW 44,2 15 29,8 58,8 45,5 13 29,4 55,9 49,7 18 26,2 62,4 42,5 13 27,9 74,8 42,1 32 18,5 97,6
MXH 50,3 17 32,3 82,4 50,7 13 30,1 67,1 52,1 18 26,6 65,3 46,6 12 32,7 76,9 45,9 28 24,3 98,0
CH 61,3 22 38,4 131,7 61,8 17 39,1 83,5 59,8 17 30,4 75,3 54,6 14 35,3 87,5 53,8 26 25,5 103,8
SI 0,68 13 0,53 0,94 0,73 12 0,6 1,02 0,84 14 0,64 1,06 0,7 13 0,56 1,48 0,75 19 0,51 1,16
SII 0,61 20 0,38 0,94 0,67 18 0,43 1,01 0,81 16 0,6 1,04 0,65 16 0,39 1,23 0,7 25 0,25 1,15
SCU 0,85 13 0,68 1,19 0,9 10 0,73 1,13 0,98 13 0,76 1,2 0,85 17 0,64 1,91 0,9 18 0,6 1,34
FBL 0,74 14 0,31 0,88 0,77 6 0,66 0,85 0,77 7 0,64 0,86 0,75 11 0,36 0,9 0,7 21 0,28 0,86
FDB 0,65 16 0,27 0,79 0,64 17 0,32 0,8 0,61 9 0,48 0,72 0,66 12 0,38 0,8 0,65 16 0,34 0,83
STR 1,19 32 0,45 3,01 1,26 28 0,86 2,68 1,27 13 0,98 1,71 1,16 19 0,61 2,15 1,12 32 0,37 2,39
ELL 0,06 39 0,02 0,19 0,06 34 0,03 0,1 0,04 29 0,02 0,06 0,06 34 0,03 0,13 0,05 40 0,02 0,14
CIR 0,15 35 0,04 0,3 0,13 37 0,03 0,22 0,08 56 0,02 0,16 0,14 26 0,03 0,25 0,13 50 0,03 0,33
RET 0,56 7 0,43 0,64 0,57 4 0,51 0,61 0,54 5 0,47 0,61 0,56 6 0,45 0,62 0,55 9 0,35 0,64
SHE 0,04 94 0 0,17 0,03 67 0 0,08 0,02 97 0 0,08 0,03 98 0 0,14 0,03 121 0 0,18
56
APM 154,67 67 0,1 356,7 144,07 73 2,2 345,6 127,88 74 0,6 343,7 134,91 76 0 343,6 139,94 68 0,2 329,2
APX 156,2 59 0 288,3 159,83 55 1,2 242 149,96 50 0,2 223,7 143,14 64 0,3 251,3 161,63 49 0,2 275,6
API 0,06 139 0 0,44 0,04 111 0 0,18 0,02 147 0 0,13 0,05 125 0 0,29 0,06 172 0 0,49
ADM 137,91 63 0 343,1 108,87 94 0 339,8 144,56 51 0,5 359,8 134,97 71 0 358,3 148,65 60 0 350,2
ADX 123,62 64 0,5 246,1 117,65 70 1,1 242,9 146 28 2,2 202,7 135,43 61 0 346,1 127,93 56 0,3 230,8
ADI 0,03 138 0 0,23 0,02 109 0 0,1 4,60E-03 247 0 0,04 0,02 147 0 0,12 0,02 132 0 0,11
ADE 0,04 136 0 0,44 0,04 103 0 0,17 0,01 172 0 0,07 0,04 192 0 0,51 0,04 192 0 0,46
OBO 0,03 167 0 0,22 0,03 194 0 0,2 4,70E-03 398 0 0,09 0,03 179 0 0,3 0,06 151 0 0,28
OVO 0,11 76 0 0,33 0,13 63 0 0,26 0,16 36 0 0,26 0,12 72 -0,01 0,32 0,1 82 0 0,29
SYV 0,06 139 0 0,68 0,04 80 0 0,14 0,03 86 0,01 0,14 0,1 109 0,01 0,51 0,06 106 0 0,3
SYB 0,02 291 0 0,34 0,01 208 0 0,06 5,60E-04 453 0 0,01 0,02 260 0 0,3 0,02 190 0 0,17
SYV1 0,03 130 0 0,22 0,03 132 0 0,25 0,04 84 0 0,21 0,07 158 0 0,59 0,04 155 0 0,26
WWP 0,46 9 0,36 0,56 0,47 11 0,38 0,57 0,44 8 0,35 0,52 0,46 11 0,3 0,68 0,48 11 0,37 0,61
ECC 0,71 10 0,45 0,82 0,72 8 0,52 0,8 0,76 4 0,69 0,8 0,73 7 0,54 0,79 0,73 10 0,38 0,8
ECP 1,12 129 0,87 10,25 0,89 1 0,86 0,9 0,89 1 0,87 0,9 0,96 86 0,88 10,5 0,89 1 0,88 0,96
ECD 0,88 1 0,83 0,9 0,88 1 0,87 0,89 0,88 1 0,87 0,89 0,88 1 0,85 0,93 0,88 1 0,85 0,93
SEC 0,61 20 0,37 0,93 0,66 18 0,43 1,01 0,81 16 0,6 1,05 0,65 16 0,38 1,23 0,7 25 0,25 1,15
EAI 0,46 9 0,38 0,59 0,46 9 0,41 0,57 0,43 5 0,37 0,48 0,45 8 0,36 0,57 0,44 12 0,34 0,68
GM 3602 44 926 9334 3583 51 623 9043 2922 57 517 7220 3611 30 943 6186 3147 43 200 6877
FFW 119,3 51 31,3 293,0 102,4 40 21,8 194,4 91,3 34 37,0 173,0 84,1 25 35,1 187,3 83,8 63 11,7 310,8
NFM 37,9 68 5,7 120,0 39,3 61 14,3 114,3 32,2 48 5,7 91,4 43,7 28 14,3 77,1 47,5 64 5,7 171,4
T 14,9 34 5,7 31,4 16,4 37 8,6 28,6 11,2 42 2,9 20,0 12,9 27 2,9 22,9 14,8 37 2,9 31,4
TF 2 46 0 6 2 34 1 4 3 54 1 11 4 32 1 7 3 41 1 7
TDD 95 29 45 183 84 27 50 130 133 52 65 366 100 34 52 418 97 40 45 346
57
Apéndice 3. Clasificación de Structure con k=32.
58
Apéndice 4. Superficie cultivada con tomates por territorio y año, de acuerdo a INE
(1933, 1955, 1969, 2007).
Territorio Superficie cultivada (ha.)
Región Comuna 1930 1955 1965 2007
Región de Tarapaca
(Provincia de Tarapaca) 84 107 228 840
Arica 3 87 222 840
Pisagua 81 11 2 -
Región de Antofagasta
(Provincia de
Antofagasta) 0 0 11 0
Región de Atacama
(Provincia de Atacama) 2 75 437 212
Copiapó 1 18 57 175
Vallenar 1 18 366 23
Región de Coquimbo
(Provincia de
Coquimbo) 77 506 829 358
Ovalle 2 25 36 139
Vicuña 7 168 219 24
Monte Patria 11 103 189 69
Combarbala 1 79 220 0
Coquimbo 40 59 38 14
Región de Valparaíso
(Provincias de
Aconcagua y
Valparaíso) 382 1.221 1.719 1.179
San Felipe 36 88 82 92
Quillota 247 202 326 360
Nogales 31 69 182 37
Limache 34 290 589 432
Región Metropolitana
(Provincia de Santiago) 159 959 1.504 1.079
Conchalí 60 48 107 -
Barrancas 23 58 211 -
Quilicura 21 190 186 2
59
Región de O`Higgins
(Provincia de O`Higgins
y Colchagua) 21 86 174 1.061
Rancagua 1 4 13 -
Rengo 1 24 56 106
Requinoa 14 9 - 30
Región del Maule
(Provincias de Talca y
Maule) 100 176 226 938
Talca 18 82 102 31
Linares 51 8 - 84
Longaví - 1 - 105
Región del Bio-Bio
(Provincias de Nuble,
Concepción y Bio-Bio) 41 168 87 466
Los Angeles 1 21 3 12
Bulnes - 1 3 208
Total 884 3.352 5.230 6.308
60
Apéndice 5. Imágenes escaneadas representativas de los tipos de tomate observados
en las accesiones evaluadas a nivel morfológico. Todas la imágenes fueron tomadas a
tomates de tercer o cuarto racimo de plantas individuales, y corresponden a parte de
las imágenes utilizadas para el software Tomato Analyzer. La identificación de las
imágenes se presenta en la Tabla de imágenes 1, existiendo para LP2015 y LP2016
dos imagenes.
Tabla de imágenes 1.
Accesión Página Accesión Página
LP1764 61 LP2015 73, 74
LP1773 62 LP2016 75, 76
LP1781 63 LP2017 77
LP1783 64 LP2595 78
LP1784 65 LP2613 79
LP1799 66 LP2614 80
LP1800 67 LP2615 81
LP1804 68 LP2616 82
LP1808 69 LP2617 83
LP1816 70 LP2618 84
LP1817 71 LP2699 85
LP2014 72 LP2701 86
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
Apéndice 6. Tipos de hoja representativos. Los titulos de las imágenes se encuentran
en la Tabla de Imágenes 2.
Imagen Página
Hoja de LP1800 de planta de hoja modificada de 5 foliolos 88
Hoja de LP1800 de planta con hoja normal de 7 foliolos. 89
Hoja de LP1783 de planta de hoja de morfotipo diferente 90
Hoja de LP1783 de planta de hoja normal. 91
88
89
90
91
92
Anexos
Anexo 1. Cobo B. 1653. Historia del nuevo mundo. Libro 4. Capítulo 26. De los
tomates.