Prediction accuracy of genomic selection models for earliness in tomato

Abstract

Genomic selection is considered to be an important tool in plant breeding programs. However, its application in the earliness of tomato (Solanum lycopersicum L.) has not been studied. The objective of the present study was to evaluate the prediction performance of six statistical models for six quantitative characteristics related to earliness in tomato. The study used phenotypic and genotypic data belonging to an F2 population consisting of 172 tomato plants. Simple sequence repeat (SSR) markers were obtained using genotypic information, and the genomic values were estimated by the following six different statistical models: Bayesian Lasso (BL), Bayesian ridge regression (BRR), BayesA, BayesB, BayesCπ, and reproducing kernel Hilbert spaces (RKHS) regression. The correlation values ranged from 0.17 to 0.57. The highest association values were found in days to flowering of the third inflorescence and 1000-seed weight, which were greater than 0.5. In general, all the models performed in a similar manner because only slight differences were observed among the correlation values. Specifically, BL, BayesB, and RKHS exhibited the highest Pearson correlation values for most traits. According to the results, genomic selection could be a useful tool to support tomato breeding focused on earliness.

Aportaciones del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias al mejoramiento genético de hortalizas

“…Esfuerzo que ha sido insuficiente y limitado la competitividad del INIFAP ante las trasnacionales en el sector hortícola, por lo que, el reto es iniciar un programa sistematizado de mejoramiento genético aplicando diferentes estrategias genotécnicas. Para esto, se deberá innovar con materiales de selección genómica (Cappetta et al, 2020;Hernández-Bautista et al, 2020) combinadas con el mejoramiento tradicional, la hibridación, selección, retrocruzas, introgresión, etc.…”

“…Durante los 35 años de existencia del Instituto Nacional de Investigaciones, Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), investigadores del programa de mejoramiento genético de hortalizas de los diversos Campos Experimentales, han estado trabajado en el proceso de mejora genética de varias especies hortícolas implementado varios métodos genotécnicos, como la selección individual de bulbos y plantas, selección clonal de mutantes espontáneos o plantas para ajo (Lampasona, et al, 2003), selección individual, selección masal combinada, selección familial de medios hermanos e hibridación en cebolla (Güemes et al, 2010); selección individual, selección masal, masalestratificada, pedigrí, método de descendencia de una semilla, formación de líneas puras mediante autofecundación (SSD) para la formación de híbridos y el uso de haploidía en chile (Tut et al, 2013;Ramírez et al, 2018a;Santiago-López et al, 2018a;Santiago-López et al, 2018b;Santiago-López et al, 2020); selección recurrente, hibridación intra e interespecífica y selección genómica para jitomate (Marín-Montes et al, 2019;Hernández-Bautista et al, 2020), mejoramiento genético clásico, hibridación y selección clonal en papa (Rivera, 2001), selección masal visual estratificada, selección familial de medios hermanos maternos y cruzamientos planta a planta para tomate de cáscara (Peña et al, 2002;Santiaguillo et al, 2004), métodos de mejoramiento relevantes para el incremento del rendimiento de bulbo, fruto y tubérculo.…”