Molecular characterization of berry color locus on the portuguese cv. ‘Fernão Pires’ and cv. ‘Verdelho’ and their red-berried somatic variant cultivars

Caraterização molecular do locus da cor do bago nos cultivares portugueses ‘Fernão Pires’ e ‘Verdelho’ e seus cultivares variantes somáticos rosados

¹ Centre for the Research and Technology of Agro-Environmental and Biological Sciences (CITAB), University of Trás-os-Montes and Alto Douro, 5000-801 Vila Real, Portugal
² Centre for Plant Biotechnology and Genomics (UPM-INIA, CBGP), Campus de Montegancedo. Autovía M40 km38, 28223 Pozuelo de Alarcón, Madrid, Spain

^* Corresponding author: Tel: (+351)259350732, e-mail: vanessa.cm.ferreira29@gmail.com

Received: 26 January 2018
Accepted: 21 December 2018

Abstract

Genotyping studies are increasing the knowledge on grapevine biodiversity, particularly regarding grape berry skin color somatic variants, supporting the research on the color trait. This study aimed to evaluate the effect of the berry color locus, and its surrounding genomic region, on the color variation of the Portuguese white-skinned cultivars ‘Fernão Pires’ and ‘Verdelho’ and its derived red-berried somatic variants cv. ‘Fernão Pires Rosado’ and cv. ‘Verdelho Roxo’, respectively.

The analysis of Gret1 insertion within the VvMYBA1 gene revealed no polymorphism responsible for white-to-red shift of the red-skinned cv. ‘Fernão Pires Rosado’ and cv. ‘Verdelho Roxo’. Moreover, VvMYBA2 showed an important role regarding the phenotypic variation of cv. ‘Fernão Pires’, through the recovery of the functional allele G on cv. ‘Fernão Pires Rosado’. Regarding the data obtained for cv. ‘Verdelho’ and cv. ‘Verdelho Roxo’, both cultivars showed Gret1 insertion on VvMYBA1 and non-functional T allele on VvMYBA2 in homozygosity for both cell layers of shoot apical meristem, suggesting the occurrence of other mutational events responsible for the color gain.

Resumo

Os estudos de genotipagem têm contribuído para o aumento do conhecimento acerca da biodiversidade de videira, em particular no que se refere a variantes somáticos para a cor do bago, cimentando a investigação sobre a caraterística da cor. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do locus da cor do bago e região genómica adjacente na variação da cor de cultivares portuguesas de cor branca, ‘Fernão Pires’ e ‘Verdelho’, e os seus variantes somáticos rosados, cv. ‘Fernão Pires Rosado’ e cv. ‘Verdelho Roxo’, respetivamente.

A análise da inserção do retransposão Gret1 no gene VvMYBA1 não revelou nenhum polimorfismo responsável pela alteração de cor branca para rosada nos cultivares ‘Fernão Pires Rosado’ e ‘Verdelho Roxo’. Além disso, o gene VvMYBA2 revelou possuir um papel importante relativamente à variação fenotípica no cultivar ‘Fernão Pires’, através da recuperação do alelo funcional G no cultivar ‘Fernão Pires Rosado’. Em relação aos dados obtidos para os cultivares ‘Verdelho’ e ‘Verdelho Roxo’, ambos apresentaram a inserção do Gret1 no gene VvMYBA1 e o alelo T não funcional no gene VvMYBA2 em homozigotia para ambas as camadas celulares do meristema apical, o que sugere que a recuperação de cor se deve à ocorrência de outros eventos mutacionais