Breeding Perennial Fruit Crops for Quality Improvement

Abstract

Fruits play a crucial role in human diets and as a commercial commodity in trade. The consumers have considered fruit quality as the most important criteria that decides its acceptability. Fruit quality-based overall acceptability determines the success of any breeding programme, as a number of improved varieties with desired traits including resistance to stresses could not be popularized due to their poor quality fruits. However, breeding for quality improvement in perennial fruit crops is hampered by a number of limitations including large size of the plant, long juvenile phase and environmental problems (e.g. fruit drops due to natural calamities). Besides, fruit quality is a polygenic trait, which is quantitatively inherited and thus making breeding programme complicated in quality improvement of fruit crops. Several attempts have been made to improve the quality characters in annual staple crops, however this aspect is conveniently ignored in case of perennial fruit crops. A balanced approach combining conventional and non-conventional breeding techniques could help in addressing this issue. The biotechnological approaches provide precision, reliability and are considered to reduce the breeding cycle in long duration crops. Efficacy of approaches like marker assisted selection, candidate gene, genomics, trangenics, cisgenics has shown to be advantageous when dealing with cumbersome crops. This review would focus on problems in fruit breeding and present status of different breeding approaches for fruit quality improvement in fruit trees.

Zusammenfassung

Früchte spielen in der menschlichen Ernährung und als Handelsware eine maßgebliche Rolle. Die Fruchtqualität wird von den Verbrauchern als das wichtigste Kriterium in Bezug auf die Akzeptanz angesehen. Die auf die Frucht bezogene Gesamtqualität bestimmt den Erfolg jedes Züchtungsprogrammes, so konnten eine Reihe von Sorten mit gewünschten Eigenschaften, Krankheitsresistenzen einbezogen, aufgrund ihrer geringen Fruchtqualität nicht verbreitet werden. Insbesondere die Züchtung mehrjähriger Obstgehölze zur Verbesserung der Qualität wird von einer Reihe begrenzender Faktoren behindert, wobei die Größe der Pflanze, die lange juvenile Phase und die Abhängigkeit von Klima und Boden (z. Bsp. Fruchtfall bei ungünstigen Witterungsverhältnissen) zu nennen sind. Zudem ist Fruchtqualität ein polygenes Merkmal, das quantitativ vererbt wird und dadurch das Züchtungsprogramm zur Qualitätsverbesserung bei Obstgehölzen erschwert. Bei einjährigen Nutzpflanzen sind einige Anläufe genommen worden, um die Qualitätsmerkmale zu verbessern. Bei mehrjährigen Obstkulturen wird dieser Aspekt praktischerweise weggelassen. Eine ausgewogene Herangehensweise, die konventionelle mit nichtkonventionellen Züchtungsmethoden kombiniert, könnte bei dieser Fragestellung behilflich sein. Die biotechnologischen Ansätze bieten Genauigkeit, Zuverlässigkeit und werden als geeignet angesehen, den Züchtungszyklus bei Dauerkulturen zu minimieren. Die Effizienz der Methoden, wie die markergestützte Selektion, die Kandidatengene, die Genomik, die Transgenetik und die Cis-Genetik hat gezeigt, dass auch in schwierigen Kulturen Erfolge erzielt werden können. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit den Problemen in der Obstzüchtung und dem gegenwärtigen Stand der verschiedenen Züchtungsmethoden zur Verbesserung der Fruchtqualität bei Obstgehölzen.