New Mexico ist einer der größten Produzenten von Chilipfeffer (Capsicum spp.) in den Vereinigten Staaten, mit einer Produktion von 51.000 Tonnen im Jahr 2021 auf einer Fläche von 8500 Acres mit einer durchschnittlichen Produktivität von 6 Tonnen/Acre, so das US Department of Agriculture National Dienst für Landwirtschaftsstatistik. Die durchschnittliche Produktivität sank um 25 %, da die Anbaufläche für Chilipfeffer gleich blieb. Dies führte zu einem Rückgang der Wirtschaftstätigkeit im Jahr 2020 um fast 10 % im Vergleich zum Vorjahr von 50,1 Millionen US-Dollar auf 44,9 Millionen US-Dollar. Dieser signifikante Rückgang der Gesamtproduktion von Chilipfeffer im Bundesstaat spornte Wissenschaftler zu neuen Modernisierungsbemühungen an, die darauf abzielten, den genetischen Gewinn zu beschleunigen und die Produktivität im NMSU-Programm zur Züchtung und Genetik von chilenischem Pfeffer zu verbessern, indem verschiedene Merkmale in Bezug auf Ertrag und Ertragspotenzial unter Verwendung von Hoch- Durchsatz-Phänotypisierungswerkzeuge wie der Tomato Analyzer (TA).
Fruchtarchitektur und morphologiebezogene Merkmale gehören zu den Determinanten der Fruchtvielfalt und tragen wesentlich zum Ertrag und Ertragspotenzial von Chilipfeffer bei. Mithilfe der TA-Software sammelten Wissenschaftler Daten zu einer Reihe von Fruchtattributen, darunter Fruchtumfang, Formindizes, Größe und Asymmetrie in einer Sammlung verschiedener Chilipfefferlinien, die unter Anbaubedingungen in New Mexico bewertet wurden.
Die Forscher zielten darauf ab, 105 Genotypen eines Capsicum-Diversitätspanels zu charakterisieren, das aus Sorten, Zuchtlinien, Landrassen und Wildarten besteht, die zu 12 verschiedenen Schoten- (Frucht-) Typen gehören, für 32 morphometrische TA-Deskriptoren. Die hierarchische Clusteranalyse gruppierte die Genotypen basierend auf den TA-Deskriptoren in acht Cluster. Die Grundmaße – nämlich Umfang, Fläche, Breite, mittlere Höhe, maximale Breite, Höhe, mittlere Breite, maximale Höhe und gekrümmte Höhe – waren die aussagekräftigsten Deskriptoren mit einem maximalen Beitrag zur gesamten Fruchtform.
Die Nützlichkeit der morphometrischen TA-Deskriptoren, die durch herkömmliche Phänotypisierung schwer zu messen sind, wurde demonstriert. Mehrere Sorten mit gewünschter Fruchtform und -morphologie, basierend auf Clusteranalysen, wurden als Elternlinien für die Hybridisierung empfohlen, um den Ertrag in Chili-Pfeffer-Zuchtprogrammen zu verbessern. Ergebnisse, die den TA zur Messung fruchtbezogener Merkmale verwenden, werden eine Grundlage für genomweite Assoziationsstudien und genomische Selektionen für Ertrag und ertragsfördernde Merkmale bei neumexikanischem Chilipfeffer liefern.
Die vollständigen Studienergebnisse kann gefunden werden auf der ASCHE HortScience Website für elektronische Zeitschriften.
Mehr Informationen:
Ehtisham S. Khokhar et al., Hochdurchsatz-Charakterisierung der phänotypischen Diversität von Früchten unter neumexikanischem Chili (Capsicum spp.) unter Verwendung der Tomato Analyzer Software, HortScience (2022). DOI: 10.21273/HORTSCI16815-22