Transcriptome Analyses Throughout Chili Pepper Fruit Development Reveal Novel Insights into the Domestication Process
Octavio Martínez,
Magda L. Arce-Rodríguez,
Fernando Hernández-Godínez,
Christian Escoto-Sandoval,
Felipe Cervantes-Hernández,
Corina Hayano-Kanashiro,
José J. Ordaz-Ortiz,
M. Humberto Reyes-Valdés,
Fernando G. Razo-Mendivil,
Ana Garcés-Claver,
Neftalí Ochoa-Alejo
Affiliations
Octavio Martínez
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), Unidad de Genómica Avanzada (Langebio), Irapuato, Guanajuato 36824, Mexico
Magda L. Arce-Rodríguez
Departamento de Ingeniería Genética, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), Irapuato, Guanajuato 36824, Mexico
Fernando Hernández-Godínez
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), Unidad de Genómica Avanzada (Langebio), Irapuato, Guanajuato 36824, Mexico
Christian Escoto-Sandoval
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), Unidad de Genómica Avanzada (Langebio), Irapuato, Guanajuato 36824, Mexico
Felipe Cervantes-Hernández
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), Unidad de Genómica Avanzada (Langebio), Irapuato, Guanajuato 36824, Mexico
Corina Hayano-Kanashiro
Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de la Universidad de Sonora, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico
José J. Ordaz-Ortiz
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), Unidad de Genómica Avanzada (Langebio), Irapuato, Guanajuato 36824, Mexico
M. Humberto Reyes-Valdés
Department of Plant Breeding, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Saltillo, Coahuila 25315, Mexico
Fernando G. Razo-Mendivil
Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de la Universidad de Sonora, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora 83000, Mexico
Ana Garcés-Claver
Unidad de Hortofruticultura, Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón, Instituto Agroalimentario de Aragón-IA2 (CITA-Universidad de Zaragoza), 50059 Zaragoza, Spain
Neftalí Ochoa-Alejo
Departamento de Ingeniería Genética, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), Irapuato, Guanajuato 36824, Mexico
Chili pepper (Capsicum spp.) is an important crop, as well as a model for fruit development studies and domestication. Here, we performed a time-course experiment to estimate standardized gene expression profiles with respect to fruit development for six domesticated and four wild chili pepper ancestors. We sampled the transcriptomes every 10 days from flowering to fruit maturity, and found that the mean standardized expression profiles for domesticated and wild accessions significantly differed. The mean standardized expression was higher and peaked earlier for domesticated vs. wild genotypes, particularly for genes involved in the cell cycle that ultimately control fruit size. We postulate that these gene expression changes are driven by selection pressures during domestication and show a robust network of cell cycle genes with a time shift in expression, which explains some of the differences between domesticated and wild phenotypes.