Garden pea: agronomic, color and quality characterization using morphological and molecular data

Abstract

During 2019 and 2020, 24 varieties of garden pea were sown under drip irrigation and dry-land conditions to evaluate the agronomic, grain color and quality traits. A molecular characterization was performed using SSR and SRAPS molecular markers. A high diversity at morphological and molecular levels was found among them. The variance components— genotypic (CVG), phenotypic (CVP) and environmental (CVE) coefficients of variation and heritability in the broad sense (H2)—were calculated. A CVG/CVP ratio close to or greater than one indicates that selection based on phenotype can result in gain (traits C, PLH, PL, DFH, L, a, b; HUE, CRO, CI, Ca and Cb), while a low or intermediate ratio indicates that phenotypic selection will not be effective. A Cluster analysis combining morphological and molecular data allowed the formation of five highly differentiated groups regarding expressed and underlying variability. Hybridization of members of the most distant Clusters may originate a segregating population with high variability to initiate a breeding program.

Durante 2019 y 2020 se sembraron 24 variedades de arveja tipo rugosa para consumo en fresco bajo riego por goteo y secano para evaluar las características agronómicas, de color y calidad del grano. Se realizó una caracterización molecular utilizando marcadores moleculares SSR y SRAPS. Entre ellas se encontró alta diversidad a nivel morfológico y molecular. Se calcularon los componentes de la varianza, los coeficientes de variación genotípico (CVG), fenotípico (CVP) y ambiental (CVE) y la heredabilidad en sentido amplio (H2). Una relación CVG/CVP cercana o mayor que uno indica que la selección basada en el fenotipo puede resultar en una ganancia (rasgos C, PLH, PL, DFH, L, a, b; HUE, CRO, CI, Ca y Cb), mientras que una relación baja o intermedia indica que la selección fenotípica no será efectiva. Un análisis de conglomerados en el que se combinaron datos morfológicos y moleculares permitió la formación de cinco grupos altamente diferenciados en cuanto a la variabilidad expresada y subyacente. La hibridación de miembros de los clústeres más distantes puede originar una población segregante con alta variabilidad para iniciar un programa de mejora genética.