Evaluación, selección y caracterización de genotipos de papa (solanum tuberosum l.), tolerantes al síndrome de la punta morada

RESUMEN: La investigacion se realizo con el objetivo general de evaluar y seleccionar germoplasma de papa bajo, condiciones de campo por tolerancia al Sindrome de la Punta Morada. En Arteaga, Coahuila, durante el 2006, se establecieron 214 genotipos, bajo condiciones de cero control de vectores, los cuales se monitorearon semanalmente. De los 10 genotipos seleccionados en el ciclo 2006, se produjeron esquejes que fueron cultivados a los 28 dias en medio MS (Murashige y Skoog, 1962) y se tomaron muestras de plantas a los 28 dias de cultivo in vitro, cuantificandose la actividad enzimatica de la peroxidasa (POX) y vi estableciendo las relaciones entre las variables agronomicas y de dano del sindrome de la punta morada con la actividad de la peroxidasa (POX). Con el objeto de conocer la estabilidad de nueve genotipos seleccionados, se establecieron en seis localidades productoras de papa en los estados de Coahuila y Nuevo Leon, en el Noreste y se sembraron en el ciclo primavera-verano 2007, en Mochis, Sin. y Huatabampo, Son. , para el Noroeste, durante el otono-invierno 2007, utilizando en cada ambiente un diseno de bloques completos al azar. Analizando como bloques al azar combinado sobre ambientes para determinar la existencia de la interaccion genotipo x ambiente (IGA) que a su vez, fue analizada con el metodo de AMMI. Los datos agronomicos y de calidad industrial, asi como los coeficientes del primer eje del “Analisis de los efectos principales aditivos y las interacciones multiplicativas”, denominado AMMI para los genotipos, a traves de los ambientes de prueba, se sometieron al analisis de conglomerados. A los diez genotipos de papa seleccionados bajo condiciones de campo por tolerancia al sindrome de la punta morada en el ciclo 2006, se les ccaallccuullaarroonn llaass rreellaacciioonneess ggeenneettiiccaass eennttrree ggeennoottiippooss ppoorr eell mmeettooddoo ddee ssiimmiillaarriiddaadd ggeenneettiiccaa,, pprrooppuueessttoo ppoorr NNeeii yy LLii ((11997799)). LLaa mmaattrriizz ddee ddiissttaanncciiaass ggeenneerraaddaa,, ssee uuttiilliizzoo ppaarraa pprroodduucciirr uunn ddeennddooggrraammaa ppoorr eell mmeettooddoo ddee AAggrruuppaammiieennttoo ddee UUnniiddaaddeess ddee DDiissttaanncciiaass MMiinniimmaass yy PPrroommeeddiiooss AArriittmmeettiiccooss ((UUPPGGMMAA)). De los 214 genotipos evaluados, solamente un 46.7% produjo tuberculos, mientras que el resto murio sin llegar a producir. Los primeros tres componentes principales explicaron el 76.84% de la varianza total, separando en primera instancia los genotipos productores de los no productores y en segunda, a los mas tardios con mayor cobertura y menor brote de hilo, de aquellos con caracteristicas opuestas. El analisis de conglomerados identifico tres grupos; el primero con 114 genotipos que no produjeron tuberculos, dado que presentaron mas temprano los primeros sintomas y murieron. El segundo grupo, con 53 genotipos de mayor tolerancia, obtuvo la mejor media de produccion por planta. El tercero con 47 genotipos, presento tardiamente los primeros sintomas, intervalo mas amplio a marchitez y baja produccion. El analisis fitopatologico de tuberculos, detecto la presencia de bacterias, virus y fitoplasmas. Dado lo complejo del sindrome, se seleccionaron los genotipos: Gigant, Alpha, Nortena, Bayonera, Nieder, Atlantic y los clones 91-29-10, 98-14-01, 94-02-01 y 96-01-01 por su produccion y sin manchado interno de tuberculo, cuando no se controlan vectores. En lo referente a la caracterizacion de los diez genotipos por su actividad enzimatica de la peroxidasa (POX), existio variabilidad. La mayor actividad POX, la presentaron el clon 98-14-01, seguido por los genotipos Alpha, Nortena y 96-01-01. Ademas, se detecto una relacion que pudo estar dada por la accion de la peroxidasa (POX) con el inicio de primeros sintomas, dias a marchitez, intervalo de inicio a marchitez, mayor altura y cobertura en la planta, caracteristicas que les confiere resistencia a los genotipos. Se encontro diferencia significativa (p≤0.01) entre ambientes, genotipos y la interaccion genotipo x ambiente para todas las variables agronomicas. Los genotipos mas estables en produccion comercial y total fueron: 96-01-01, Bayonera y 98-14-01. Las localidades de Emiliano Zapata y Navidad N. L. , son adecuadas para seleccionar a tolerancias o resistencias a virus y fitoplasmas por su alta incidencia de insectos vectores. El analisis de conglomerados, utilizando las caracteristicas agronomicas de dano del sindrome de la punta morada y calidad, conformo tres grupos. Grupo I estuvo integrado solo por la variedad Gigant, con un rendimiento medio de 26.431 y 28.330 total y comercial t ha,-1 respectivamente. Como caracteristicas sobresalientes de este cultivar, es su resistencia al manchado de la pulpa, ademas de no presentar floracion. El grupo II, lo conforman los genotipos Alpha, 94-02-01, 96-01-01 y 98-14-01 y el grupo III, incluye a las variedades Nortena, Nieder y Bayonera. Al comparar las caracteristicas agronomicas y de calidad entre ambos grupos, no se detecto diferencia y las caracteristicas que los distinguen, es el grado de susceptibilidad en planta y tuberculo al sindrome de la punta morada. Se amplificaron un total de 28 fragmentos (17.9 en promedio), el 78.57% fueron polimorficos y el 21.43% fueron monomorficos. De acuerdo a los resultados, podemos inferir que los marcadores utilizados serian de gran interes en la caracterizacion molecular de los diferentes genotipos de papa que se cultiven. Se observaron 4 grupos principales, la variedad Nieder conformo el grupo A y fue geneticamente la mas contrastante del resto de los materiales. El grupo B, fue conformado por las variedades Gigant, Alpha y el clon 91-29-10, observandose mayor distancia genetica entre Gigant en relacion a Alpha y el clon 91-29-10. La mayor similitud genetica observada entre Alpha y el clon 91-29-10 en relacion a la variedad Gigant, se explica porque la variedad Alpha es progenitor del clon 91-29-10. Los clones 94-02-01, 96-01-01 y 98-14-01 del programa de papa del Campo Experimental Toluca del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agricolas y Pecuarias, constituyeron el grupo C. La conformacion de este grupo, sugiere que ix los genotipos que lo conforman poseen mayor proporcion de germoplasma mexicano, usado en la hibridacion. El grupo D esta conformado por las variedades Nortena, Atlantic y Bayonera. Estas variedades tienen parentesco genetico, ya que en todas ellas participan como progenitores clones de origen norteamericano. Se identifico; evaluo la estabilidad y caracterizo por su actividad de la peroxidasa asi como molecularmente, germoplasma con tolerancia al sindrome de la punta morada. Es urgente trabajar en el manejo integrado de vectores e iniciar el mejoramiento de poblaciones de papa por resistencia multiple, como la alternativa mas viable y economica para una produccion sustentable de papa.