UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRFACULTAD DE CIENCIAS AGRÍÍCOLASCOLAS

EvaluaciEvaluacióón de la Aptitud Combinatoria n de la Aptitud Combinatoria General y EspecGeneral y Especíífica en 21 progenies fica en 21 progenies

de papa de papa Solanum phureja Solanum phureja para para resistencia a resistencia a ““TizTizóón tardn tardííoo””((Phytophthora infestans).Phytophthora infestans).

Héctor AndradeJavier Garófalo

Xavier Cuesta

CONTENIDOCONTENIDOI.I. IntroducciIntroduccióónn

Objetivo generalObjetivo generalObjetivos especObjetivos especííficosficos

II.II. Materiales y MMateriales y Méétodostodos

III.III. Resultados y DiscusiResultados y Discusióónn

IV.IV. ConclusionesConclusiones

V.V. Actividades futurasActividades futuras

I. INTRODUCCII. INTRODUCCIÓÓNN

� Variabilidad genética

� Importancia económica

� Alternativa

� Problemática

OBJETIVO GENERALOBJETIVO GENERALEstimar la aptitud combinatoria general y especEstimar la aptitud combinatoria general y especíífica fica de la resistencia a de la resistencia a Phytophthora Phytophthora infestansinfestans de 21 de 21 progenies de papa.progenies de papa.

OBJETIVOS ESPECOBJETIVOS ESPECÍÍFICOSFICOS1. Evaluar las 21 progenies diploides de la primera Evaluar las 21 progenies diploides de la primera

generacigeneracióón (F1) y seleccionar aquellas con n (F1) y seleccionar aquellas con resistencia a resistencia a P. P. infestansinfestans..

2.2. Seleccionar los mejores progenitores con ACG y ACE Seleccionar los mejores progenitores con ACG y ACE para incluirlos en el esquema de mejoramiento para incluirlos en el esquema de mejoramiento gengenéético del PNRTtico del PNRT--Papa.Papa.

II. MATERIALES Y MII. MATERIALES Y MÉÉTODOSTODOSLas caracterLas caracteríísticas del lugar:sticas del lugar:

Provincia:Provincia: PichinchaPichinchaCantCantóón:n: MejMejííaaParroquia:Parroquia: CutuglaguaCutuglaguaAltitud:Altitud: 3058 msnm.3058 msnm.Latitud:Latitud: 00°°2222’’ SSLongitud:Longitud: 7878°°3333’’ OOTemperatura promedio anual:Temperatura promedio anual: 11.711.7ºº CCPrecipitaciPrecipitacióón media anual:n media anual: 1427 mm1427 mm

CaracterCaracteríísticas del invernadero:sticas del invernadero:Temperatura promedio:Temperatura promedio: 16.616.6°° CCHumedad relativa:Humedad relativa: 65.6 %65.6 %

Progenitores (Progenitores (SolanumSolanum phurejaphureja))

ASOASO--861 (861 (SIN PASAPORTESIN PASAPORTE)) BOMBOM--532 (IMBABURA)532 (IMBABURA) BOMBOM--540 (IMBABURA)540 (IMBABURA)

HSOHSO--198 (AZUAY)198 (AZUAY) HSOHSO--213 (AZUAY)213 (AZUAY) SOLSOL--078 (COTOPAXI)078 (COTOPAXI)

1.1. Cruzamiento entre seis clones con resistencia a Cruzamiento entre seis clones con resistencia a Phytophthora Phytophthora infestansinfestans..

2.2. Progenies de Progenies de Solanum phurejaSolanum phureja resistentes a resistentes a Phytophthora Phytophthora infestansinfestans

FACTORES EN ESTUDIOFACTORES EN ESTUDIO

�� Veinte y uno cruzamientos Veinte y uno cruzamientos ∗∗∗∗∗∗∗∗ (tratamientos), provenientes (tratamientos), provenientes

de la combinacide la combinacióón de 6 progenitoresn de 6 progenitores..

TRATAMIENTOSTRATAMIENTOS

∗∗∗∗∗∗∗∗ = Para determinar el n= Para determinar el núúmero de tratamientos se utilizmero de tratamientos se utilizóó la fla fóórmula p(p+1)/2; rmula p(p+1)/2; donde p es el ndonde p es el núúmero de progenitores.mero de progenitores.

2

)1( +pp

p6p6p6p6p6p6

p5p6p5p6p5p5p5p5p5p5

p4p6p4p6p4p5p4p5p4p4p4p4p4p4

p3p6p3p6p3p5p3p5p3p4p3p4p3p3p3p3p3p3

p2p6p2p6p2p5p2p5p2p4p2p4p2p3p2p3p2p2p2p2p2p2

p1p6p1p6p1p5p1p5p1p4p1p4p1p3p1p3p1p2p1p2p1p1p1p1p1p1

p6p6p5p5p4p4p3p3p2p2p1p1XX

FEMENINOFEMENINO

MASCULINOMASCULINOProgenitoresProgenitores

Cuadro 1. Esquema de cruzamientos entre seis progenitores seleccCuadro 1. Esquema de cruzamientos entre seis progenitores seleccionados ionados

1. Dise1. Diseñño Experimental y Geno Experimental y Genééticotico

DiseDiseñño o dialdialéélicolico, M, Méétodo 2 y Modelo I (fijo) de todo 2 y Modelo I (fijo) de GriffingGriffing, inmerso en un dise, inmerso en un diseñño de bloques o de bloques completos al azar (DBCA) con cinco repeticionescompletos al azar (DBCA) con cinco repeticiones

2. Unidad experimental2. Unidad experimental

Surco (6.9 m x 1.10 m) donde ubicSurco (6.9 m x 1.10 m) donde ubicóó 22 plantas 22 plantas (20 plantas F1, 1 planta del progenitor (20 plantas F1, 1 planta del progenitor masculino y 1 planta del progenitor femenino)masculino y 1 planta del progenitor femenino)

ANANÁÁLISIS ESTADLISIS ESTADÍÍSTICOSTICO

ANANÁÁLISIS ESTADLISIS ESTADÍÍSTICOSTICO

3. Ubicaci3. Ubicacióón en campon en campo

ASO-861x ASO-861

BOM-540x BOM-540

HSO-198x ASO-861

ASO-861x HSO-213

HSO-213x SOL-078

HSO-198x BOM-532

HSO-213x HSO-213

HSO-198x HSO-198

ASO-861x SOL-078

ASO-861x ASO-861

BOM-540x SOL-078

HSO-198x SOL-078

BOM-532x HSO-213

BOM-540x HSO-198

BOM-532x BOM-532

BOM-540x BOM-532

HSO-198x HSO213

BOM-540x HSO-213

BOM-532x SOL-078

SOL-078x SOL-078

BOM-540x ASO-861

RELLENO RELLENO RELLENO RELLENO

1 SURCO DE VARIEDAD UVILLA SUSCEPTIBLE AL TIZÓN

1 SURCO DE VARIEDAD UVILLA SUSCEPTIBLE AL TIZÓN

1 SURCO DE VARIEDAD UVILLA SUSCEPTIBLE AL TIZÓN

1 SURCO DE VARIEDAD UVILLA SUSCEPTIBLE AL TIZÓN

1 SURCO DE VARIEDAD UVILLA SUSCEPTIBLE AL TIZÓN

1 SURCO DE VARIEDAD UVILLA SUSCEPTIBLE AL TIZÓN

ANANÁÁLISIS ESTADLISIS ESTADÍÍSTICOSTICO

4. Esquema del ADEVA4. Esquema del ADEVA

8080DiferenciaDiferenciaErrorError

1515p(pp(p--1)/21)/2ACEACE

55pp--11ACGACG

2020[p(p+1)/2] [p(p+1)/2] --11CruzasCruzas

44rr--11RepeticionesRepeticiones

104104[[rprp(2q+p(2q+p--1)/2] 1)/2] -- 11TotalTotal

Grados de LibertadGrados de LibertadFuente de Fuente de VariaciVariacióónn

5. An5. Anáálisis funcionallisis funcional

Pruebas de significaciPruebas de significacióón n TukeyTukey al 5%al 5%

ANANÁÁLISIS ESTADLISIS ESTADÍÍSTICOSTICO

6. 6. Aptitud combinatoria general (ACG) y especAptitud combinatoria general (ACG) y especíífica (ACE)fica (ACE)

Con los promedios de AUDPC y utilizando el MCon los promedios de AUDPC y utilizando el Méétodo 2 y Modelo I de todo 2 y Modelo I de GriffingGriffing, cuyo modelo estad, cuyo modelo estadíístico es:stico es:

Yij = m + gi + gj + sij +Ēij

En donde:En donde:

YYijij = valor medio de la combinaci= valor medio de la combinacióón hn hííbrida y progenitores.brida y progenitores.mm = = media generalmedia generalggii , , ggjj = = efectos de aptitud combinatoria general de iefectos de aptitud combinatoria general de i--éésimosimo y jy j--éésimosimo

progenitor respectivamenteprogenitor respectivamentessijij = efecto de aptitud combinatoria espec= efecto de aptitud combinatoria especíífica para los cruzamientos fica para los cruzamientos

entre los progenitores de orden i y jentre los progenitores de orden i y jĒĒijij = error experimental medio= error experimental medio

1. Porcentaje de infecci1. Porcentaje de infeccióón del n del áárea foliarrea foliar

AUDPC =AUDPC =ΣΣ n(Yn(Y11 + Y+ Yi+1i+1)/2dti)/2dti

(Escala arbitraria 0%= planta sana y 100%: planta muerta).

2. 2. ÁÁrea Bajo la Curva del Progreso de la Enfermedad (AUDPC)rea Bajo la Curva del Progreso de la Enfermedad (AUDPC)

VARIABLES Y MVARIABLES Y MÉÉTODOS DE EVALUACITODOS DE EVALUACIÓÓNN

3. Rendimiento por planta3. Rendimiento por planta

A la madurez del tubérculo se cosechó cada unidad experimental y se expreso el rendimiento en kg/planta

MANEJO DEL EXPERIMENTOMANEJO DEL EXPERIMENTO

�� Siembra de progenitoresSiembra de progenitores

�� RecolecciRecoleccióón de polenn de polen

�� Cruzamientos en invernaderoCruzamientos en invernadero�� ObtenciObtencióón de semilla sexual n de semilla sexual

�� Almacenamiento de semillaAlmacenamiento de semilla

�� Siembra semilla sexual Siembra semilla sexual

�� PreparaciPreparacióón del terrenon del terreno

�� Transplante a campoTransplante a campo

�� Aporques (30 y 60 dAporques (30 y 60 díías)as)

�� Controles fitosanitariosControles fitosanitarios

�� InoculaciInoculacióón de n de Phytophthora Phytophthora infestansinfestans�� Cosecha y selecciCosecha y seleccióón de materialesn de materiales

�� Transplante y adaptaciTransplante y adaptacióón n

383 46

5 538

549

553

569

579

593 605

620 67

4

675

679 722

737 762 784 839 866 915

934

1280

0

0

200

400

600

800

1000

1200

1400 AUDPC

C

13 11 5 21 14 18 10 16 6 4 8 1 7 3 2 9 19 15 17 20 12 Uvilla

Progenies

aa

abab

abcabc

abcdabcd

bcdbcd

cdcd

dd

Gráfico 1. Promedios y Tukey al 5% para AUDPC en progenies de Solanumphureja. Cutuglahua, Pichincha. 2005.

ASO-861x BOM-532

ASO-861x ASO-861

EVALUACIEVALUACIÓÓN DE RESISTENCIA A N DE RESISTENCIA A Phytophthora Phytophthora infestansinfestans

IV. RESULTADOSIV. RESULTADOS

�� Aptitud combinatoria general y especAptitud combinatoria general y especííficafica

5369.7880Error

25235.1 **15ACE

9706.6 ns5ACG

Cuadrados Medios

Grados de libertad

Fuente de variación

Cuadro 1. Análisis de varianza de aptitud combinatoria general (ACG) y específica (ACE) para AUDPC en progenitores de Solanum phureja. Cutuglahua, Pichincha. 2005.

EVALUACIEVALUACIÓÓN DE RESISTENCIA A N DE RESISTENCIA A Phytophthora Phytophthora infestansinfestans

�� Estimados de Aptitud combinatoria general (ACG)Estimados de Aptitud combinatoria general (ACG)

Cuadro 2. Estimados de los efectos de aptitud combinatoria general (ACG) para progenitores de Solanum phureja. Cutuglahua, Pichincha. 2005.

--23.6623.66548.75SOL-078

42.30783.93HSO-213

--36.6036.60593.41BOM-532

44.89934.37ASO-861

--13.2813.28678.68HSO-198

--13.6513.65674.79BOM-540

Efectos de ACG (gi)Promedios AUDPCProgenitores

�� Estimados de Aptitud combinatoria especEstimados de Aptitud combinatoria especíífica (ACE)fica (ACE)

Cuadro 3. Estimados de los efectos de aptitud combinatoria específica (ACE) para progenies de Solanum phureja. Cutuglahua, Pichincha. 2005.

228.16228.16915.41HSO-213x SOL-07820

191.81191.81866.13BOM-532x HSO-21317

148.70148.70838.54ASO-861x SOL-07815

143.49143.49762.23HSO-198x BOM-5329

95.09736.77BOM-540x HSO-1982

22.60722.45BOM-540x ASO-8613

-26.50673.72HSO-198x ASO-8618

1.65620.02BOM-540x BOM-5324

-26.62604.69BOM-540x SOL-0786

--119.05119.05578.58HSO-198x HSO-21310

-38.88569.47BOM-532x SOL-07818

--202.68202.68553.13ASO-861x HSO-21314

--159.66159.66537.62BOM-540x HSO-2135

--166.28166.28465.39HSO-198x SOL-07811

--294.06294.06382.84ASO-861x BOM-53213

Efectos de ACE (si)

Promedio de AUDPCGenealogíaProgenie

Aptitud combinatoria general y especAptitud combinatoria general y especííficafica

0.01180Error

0.017 n.s.15ACE

0.006 n.s.5ACG

Cuadrados MediosGrados de libertad

Fuentes devariación

Cuadro 4. Análisis de varianza de aptitud combinatoria general (ACG) y específica (ACE) para rendimiento por planta en progenitores de Solanum phureja. Cutuglahua, Pichincha. 2005.

�� Rendimiento por planta Rendimiento por planta

1. 1. En la herencia de la resistencia a En la herencia de la resistencia a ““TizTizóón tardn tardííoo”” ((Phytophthora Phytophthora infestans)infestans) en en Solanum phurejaSolanum phureja estestáán involucrados los efectos n involucrados los efectos gengenééticos no aditivos y dentro de estos los efectos de dominancia.ticos no aditivos y dentro de estos los efectos de dominancia.

IV. CONCLUSIONESIV. CONCLUSIONES

2.2. SSe seleccionaron los progenitores e seleccionaron los progenitores BOMBOM--540, HSO540, HSO--198, BOM198, BOM--532 y 532 y SOLSOL--078, debido a que presentaron mejor ACG. 078, debido a que presentaron mejor ACG.

3.3. Se seleccionaron las progenies 5, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 17 y 20Se seleccionaron las progenies 5, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 17 y 20, , que presentaron altos valores absolutos de ACE, y que mostraron que presentaron altos valores absolutos de ACE, y que mostraron superioridad al promedio de la ACG de sus dos progenitores.superioridad al promedio de la ACG de sus dos progenitores.

4. 4. Los progenitores ASOLos progenitores ASO--861 y HSO861 y HSO--213, est213, estáán presentes en las n presentes en las progenies con buena ACE, porque transmiten la resistencia a su progenies con buena ACE, porque transmiten la resistencia a su progenie.progenie.

5. 5. En lEn la herencia del rendimiento de la poblacia herencia del rendimiento de la poblacióón de seis materiales n de seis materiales de de SolanumSolanum phurejaphureja,, no estno estáán involucrados los efectos genn involucrados los efectos genééticos ticos aditivos y no aditivos. aditivos y no aditivos.

6. 6. Las autofecundaciones presentaron altos promedios de AUDPC Las autofecundaciones presentaron altos promedios de AUDPC (susceptibilidad) en comparaci(susceptibilidad) en comparacióón con los cruzamientos, debido a n con los cruzamientos, debido a efectos de efectos de transgresitransgresióónn..

V. ACTIVIDADES FUTURASV. ACTIVIDADES FUTURAS

1. 1. Realizar ensayos complementarios de evaluaciRealizar ensayos complementarios de evaluacióón de resistencia y n de resistencia y caractercaracteríísticas agronsticas agronóómicas, tanto de los materiales seleccionados micas, tanto de los materiales seleccionados en campo como de las progenies que presentaron alta ACE.en campo como de las progenies que presentaron alta ACE.

2. 2. Utilizar los progenitores BOMUtilizar los progenitores BOM--540, HSO540, HSO--198, BOM198, BOM--532 y SOL532 y SOL--078 078 que presentaron alta ACG en el grupo, en esquemas de que presentaron alta ACG en el grupo, en esquemas de mejoramiento del PNRTmejoramiento del PNRT--Papa.Papa.

3. 3. Realizar un estudio especRealizar un estudio especíífico sobre la herencia del rendimiento fico sobre la herencia del rendimiento en materiales de en materiales de SolanumSolanum phurejaphureja..

4. 4. Utilizar los materiales que presentaron pigmentaciUtilizar los materiales que presentaron pigmentacióón roja y n roja y morada en la pulpa en pruebas de fritura y de degustacimorada en la pulpa en pruebas de fritura y de degustacióón.n.

MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIAS