Original article

Phenotypic and molecular diversity of litchi cultivars in Mauritius

Diversité phénotypique et moléculaire des cultivars de litchi de l'île Maurice

Diversidad fenotípica y molecular de los cultivares de lichi de la isla Mauricio

¹  Agric. Res. Ext. Unit, St Jean Road, Quatre Bornes, Mauritius
²  Dep. Biosci., Univ. Mauritius, Reduit, Mauritius
³ Inst. Hortofrutic. Subtrop. Mediterr. “La Mayora”, Univ. Málaga-Consejo Super. Investig. Cient. (IHSM-UMA-CSIC), Estac. Exp. “La Mayora”, 29760 Algarrobo-Costa Málaga, Spain
ihormaza@eelm.csic.es

^* Correspondence and reprints

Received: 6 February 2009
Accepted: 16 October 2009

Abstract

Introduction. Litchi has gained considerable economic importance in Mauritius as it is highly prized on the local and export markets for its size, colour and flavour, although no characterisation work has been performed so far. Materials and methods. In order to optimise litchi germplasm management in Mauritius, we evaluated 34 litchi accessions from three different agroclimatic regions. Phenotypic and morphological characters, and microsatellite markers were studied. Results and discussion. Phenological observations conducted over four consecutive fruiting cycles (2003/2004 to 2006/2007) showed that accessions could be grouped into early- and late-flowering cultivars, which initiated floral panicles from June to July and July to August, respectively. The harvesting season of litchi lasted from mid-November to mid-January with early-maturing cultivars being ready for harvest in the first month of the season. Phenological characters and fruit characterisation showed that the newly-introduced cultivar ‘Yook Ho Pow’ had a high commercial potential. Molecular studies using twelve pairs of SSR primers showed that, despite phenotypic variations among ‘Tai So’ genotypes in different locations (such as percentage of chicken-tongued seeds and leaflet size), the SSR profiles of leaf samples from all the studied ‘Tai So’ accessions were identical, suggesting that phenotypic differences could probably be attributed to environmental conditions rather than to genetic variations. Molecular characterisation revealed different cases of synonymies and homonymies in the genotypes studied.

Résumé

Introduction. Le litchi a acquis une importance économique considérable à l'île Maurice car ce fruit est très prisé sur le marché local et d'exportation pour sa taille, sa couleur et sa saveur. Pourtant aucun travail de caractérisation de l’espèce Litchi chinensis n’a été réalisé jusqu'à présent sur l’île. Matériel et méthodes. Afin d'optimiser la gestion du matériel génétique du litchi à l'île Maurice, nous avons évalué 34 accessions de litchi réparties dans trois régions agroclimatiques. Les caractères phénotypiques et morphologiques des fruits, ainsi que les marqueurs microsatellites ont été étudiés. Résultats et discussion. Les observations phénologiques réalisées sur quatre cycles de fructification consécutifs (2003/2004 à 2006/2007) ont montré que les accessions pouvaient être regroupées en cultivars à floraisons précoces ou tardives, à partir de panicules floraux formés de juin à juillet et de juillet à août, respectivement. La saison de récolte du litchi a duré de la mi-novembre à mi-janvier, les variétés précoces ayant été récoltables dès le premier mois de la campagne. Les caractères phénologiques et la caractérisation des fruits a montré que le cultivar nouvellement introduit ‘Yook Ho Pow’ avait un fort potentiel commercial. Des études moléculaires utilisant douze paires d'amorces de RSS ont montré que, malgré les variations phénotypiques chez les génotypes de ‘Tai So’ dans différents environnements (tels que le pourcentage de noyaux ‘langue de poulet’ ou la taille du foliole), les profils de RSS des échantillons de feuilles de toutes les accessions de ‘Tai So’ étudiées étaient identiques ; cela suggèrerait que les différences phénotypiques observées pourraient être attribuables aux conditions environnementales plutôt qu’à des variations génétiques. La caractérisation moléculaire a révélé différents cas de synonymies et homonymies dans les génotypes étudiés.

Resumen

Introducción. El lichi adquirió una importancia económica en la isla Mauricio, ya que se valora mucho en los mercados locales y de exportación gracias a su tamaño, su color y su sabor. Sin embargo, hasta el momento, no se ha realizado ningún trabajo de caracterización. Material y métodos. Con el fin de optimizar la gestión del material genético del lichi en la isla Mauricio, procedimos antes a la evaluación de 34 accesiones del lichi repartidas en tres regiones agroclimáticas. Se estudiaron los caracteres fenotípicos y morfológicos de los frutos, así como los marcadores microsatélites. Resultados y discusión. Las observaciones fenológicas realizadas en cuatro ciclos de fructificación consecutivos (2003/2004 a 2006/2007) mostraron que las accesiones podrían reagruparse en cultivares de floración precoz o tardía, a partir de panículas florales formadas de junio a julio y de julio a agosto, respectivamente. La temporada de cosecha del lichi duró desde mediados de noviembre hasta mediados de enero, las variedades precoces pudieron cosecharse sin embrago ya desde el primer mes de la campaña. Los rasgos fenológicos y la caracterización de los frutos mostraron que el cultivar introducido recientemente ‘Yook Ho Pow’ tenía un fuerte potencial comercial. Unos estudios moleculares que emplearon doce pares de cebos de RSS demostraron que, a pesar de las variaciones fenotípicas en los genotipos de ‘Tai So’ en diversos medios (tales como el porcentaje de semillas ‘lengua de pollo’ o como el tamaño del foliolo), los perfiles de RSS de las muestras de hojas de todas las accesiones de ‘Tai So’ estudiados eran idénticos. Esto sugeriría que las diferencias fenotípicas observadas podrían atribuirse a las condiciones medioambientales más que a variaciones genéticas. La caracterización molecular mostró diversos casos de sinonimia y de homonimia en los genotipos estudiados.