Diversidad morfológica de fruto de una colección de tomate (Solanum lycopersicum L.) mediante fenotipado basado en imágenes digitales Translated title: Morphological diversity determination of the tomato fruit collection (Solanum lycopersicum L.) by phenotyping based on digital images

Abstract

Resumen La caracterización del germoplasma es una forma eficaz para desentrañar la diversidad morfológica en caracteres vegetativos y de fruto. Este estudio fue realizado para determinar la diversidad en frutos de tomate (Solanum spp.) utilizando ocho descriptores convencionales (DC) y 47 descriptores del software Tomato Analyzer (TA), relacionados con la morfometría de los frutos. Se realizó el fenotipado de 50 accesiones seleccionados por la variación morfológica del Banco Nacional de Recursos Genéticos. Se detectó una variabilidad para las características de la fruta con DC y cuantificados por TA. La forma de la fruta fue el carácter principal utilizado para la agrupación visual de accesiones en diez agrupaciones varietales diferentes de forma: Circular (26 %), Achatada (20 %), Oboval (20 %), Piriforme (12 %), Elíptica (6 %), Cordada (6 %), Cilíndrica (4 %), Oblonga (2 %), Oval (2 %) y Aplanada (2 %) y de tamaño muy maqueño a grande. Se observó una variación significativa para el peso de fruto (3.75-217.44 g), diámetro ecuatorial (17.85-75.55 mm), diámetro polar (17.57-96.76 mm), perímetro (61.86-312.64 mm) y área (249.56-6367.57 mm). Los análisis de componentes principales contribuyeron a la variación total y los dos primeros explicaron el 30.02 % de la variación donde el índice de forma del fruto y la forma del extremo proximal/distal del fruto mostraron una alta contribución en la variación del primer componente. Hubo una fuerte correlación positiva entre la forma y el tamaño de la fruta, mientras que las correlaciones negativas fueron entre el índice de forma de la fruta, la excentricidad interna y la forma del extremo proximal. Los resultados han demostrado que los descriptores del software TA y los DC son una herramienta poderosa para la caracterización y clasificación de las variedades locales de tomate, así como para distinguir entre grupos de cultivares relacionados. Esto tiene importantes implicaciones para la mejora y protección de las variedades locales de tomate.

Translated abstract

Abstract Germplasm characterization is an effective way to unravel morphological diversity in vegetative and fruit characters. This study was conducted to determine diversity in tomato (Solanum spp.) fruits using eight conventional descriptors (CD) and 47 Tomato Analyzer (TA) software descriptors related to fruit morphometry. Phenotyping was carried out on 50 accessions selected for morphological variation from the National Genetic Resources Bank. Variability was detected for fruit characteristics with CD and quantified by TA. Fruit shape was the main character used for visual grouping of accessions into ten different varietal groupings of shape: Circular (26 %), Flattened (20 %), Oboval (20 %), Pyriform (12 %), Elliptical (6 %), Chordate (6 %), Cylindrical (4 %), Oblong (2 %), Oval (2 %) and Flattened (2 %) and from very small to large size. Significant variation was observed for fruit weight (3.75-217.44 g), equatorial diameter (17.85-75.55 mm), polar diameter (17.57-96.76 mm), circumference (61.86-312.64 mm) and area (249.56-6367.57 mm). Principal component analysis contributed to the total variation and the first two explained 30.02 % of the variation where fruit shape index and proximal/distal end shape of the fruit showed high contribution in the variation of the first component. There was a strong positive correlation between fruit shape and fruit size, while negative correlations were between fruit shape index, internal eccentricity and proximal end shape. The results have shown that TA software descriptors and CD are a powerful tool for characterising and classifying tomato landraces, as well as for distinguishing between groups of related cultivars. This has important implications for the breeding and protection of tomato landraces.