Functional polymorphism in lycopene beta-cyclase gene as a molecular marker to predict bixin production in Bixa orellana L. (achiote)

Bixin is an apocarotenoid obtained from the seed aril of Bixa orellana L., a tropical plant known as achiote in Mexico. This compound is the second most commonly used natural colouring for food and pharmaceutical industries. B. orellana is an outcrossing species that displays high genetic variability. Recently, the colour traits of sexual organs were associated with the biosynthesis and accumulation of bixin in mature seeds. Herein, we describe a new approach for genotype–phenotype association by surveying lycopene beta-cyclase (Boβ-LCY1) gene variation in sixteen achiote accessions divided into three groups according to contrasting traits, such as flower colour, fruit colour and bixin production. Using a combination of single-strand conformational polymorphism techniques and the sequencing of polymorphic bands, we identified several single-nucleotide polymorphisms that divided the accessions into three haplotypes. Surprisingly, we observed that these three haplotypes were consistent with the same three groups previously characterized by phenotypic traits. We derived a putative sequence for the Boβ-LCY1 gene and surveyed the variations in this sequence. The heterozygosity of Boβ-LCY1 alleles resulted in a higher bixin content, likely associated with heterosis for this metabolite. These findings augment the toolbox available for the selection and genetic improvement of B. orellana and provide a reliable phenotype–genotype association method for commercial varietal selection, contributing to the development of laboratory techniques to identify desirable traits of commercial plant species

Carotenoides en agroalimentación y salud

Los carotenoides son compuestos especiales; si bien es común referirse a ellos como pigmentos, lo cierto es que son compuestos de gran versatilidad e importancia en la naturaleza. Más específicamente, son de gran interés en agroalimentación y salud. Así, por ejemplo, son pigmentos naturales y por lo tanto tienen un importante papel en la elección de alimentos por parte de los consumidores. Asimismo, algunos de ellos son precursores de la vitamina A. Sin embargo, que cada vez exista más interés en los carotenoides en este contexto se debe en gran parte a muchos estudios de distinta naturaleza que indican que pueden proporcionar beneficios para la salud. Su interés en alimentación funcional es por lo tanto indudable. En este libro se refleja la experiencia en carotenoides de un gran número de profesionales de la región iberoamericana. En conjunto, se ofrece una visión general de la investigación sobre estos compuestos en agroalimentación y salud. Los autores son miembros de la red ibercarot (http://carotenoides.us.es), que tiene entre sus objetivos conformar una red estable y funcional de profesionales que aúnen esfuerzos en pos de identificar nuevas fuentes de carotenoides de interés nutricional, mejorar su producción y aumentar el valor de los productos que los contengan. Me gustaría agradecer a todas y cada una de las personas que han contribuido de una u otra forma a que este libro sea una realidad. Todos esperamos que sea de ayuda para personas interesadas en los temas desarrollados. Gracias especialmente al Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (Cyted, http:// www.cyted.org/) que, con su apoyo económico a la red ibercarot, ha hecho posible que varias decenas de equipos interaccionen en torno a temas de interés común para contribuir al desarrollo a distintos niveles de la región iberoamericana.RED TEMÁTICA IBERCAROT (referencia 112RT445) http://carotenoides.us.es PROGRAMA IBEROAMERICANO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA PARA EL DESARROLLO – CYTEDPeer reviewe