Estimación de la variabilidad genética del germoplasma de papa (Solanum L. secc. Petota) en Cuba, para caracteres de interés agrícola

Abstract

La colección de germoplasma de papa del INCA, constituida por accesiones silvestres y cultivadas, constituye un reservorio de genes invaluable y único en el país, por lo que su estudio reviste vital importancia para el mejoramiento genético del cultivo en Cuba. Los objetivos de este trabajo estuvieron dirigidos a: caracterizar morfoagronómicamente el germoplasma de papa para caracteres agronómicos (cualitativos y cuantitativos), la resistencia en campo al hongo Alternaria solani y al virus del enrollamiento de la hoja de papa (PLRV); la calidad del tubérculo y su conservación en cámaras refrigeradas; estimar la variabilidad genética presente en la colección y, en base a ésta, establecer y validar una colección núcleo. Se caracterizaron 351 accesiones, 63 silvestres y 288 cultivadas, a partir de las cuales se seleccionaron las utilizadas en la evaluación de la calidad del tubérculo, la conservación en cámaras refrigeradas y la estimación de la variabilidad genética de la colección. Cuatro sistemas La colección de germoplasma de papa del INCA, constituida por accesiones silvestres y cultivadas, constituye un reservorio de genes invaluable y único en el país, por lo que su estudio reviste vital importancia para el mejoramiento genético del cultivo en Cuba. Los objetivos de este trabajo estuvieron dirigidos a: caracterizar morfoagronómicamente el germoplasma de papa para caracteres agronómicos (cualitativos y cuantitativos), la resistencia en campo al hongo Alternaria solani y al virus del enrollamiento de la hoja de papa (PLRV); la calidad del tubérculo y su conservación en cámaras refrigeradas; estimar la variabilidad genética presente en la colección y, en base a ésta, establecer y validar una colección núcleo. Se caracterizaron 351 accesiones, 63 silvestres y 288 cultivadas, a partir de las cuales se seleccionaron las utilizadas en la evaluación de la calidad del tubérculo, la conservación en cámaras refrigeradas y la estimación de la variabilidad genética de la colección. Cuatro sistemas isoenzimáticos (Peroxidasas, Esterasas, Polifenol Oxidasas y Anhidrasas Carbónica) y el marcador del polimorfismo de longitud de los fragmentos amplificados (AFLP) se utilizaron en la estimación de la variabilidad. La colección núcleo se estableció tomando como base los datos de caracterización obtenidos. Se utilizaron análisis multivariados (ACP, AMMI, Biplot) para el procesamiento de los datos. Los resultados obtenidos permitieron la caracterización del 54% del germoplasma y la identificación de accesiones con resistencia a Alternaria solani y PLRV, buena calidad de los tubérculos y conservación en cámaras refrigeradas, lo cual constituyen un aporte esencial a los trabajos de pre-mejoramiento del cultivo para el país. La variabilidad morfoagronómica, bioquímica y molecular y de resistencia en campo ante A. solani y al PLRV demostrada, permitió el establecimiento de una colección núcleo que, con un número reducido de accesiones (77), garantiza conservar la máxima variabilidad genética y posibilitará el desarrollo de estrategias adecuadas de mejora y conservación del germoplasma de papa ante fenómenos adversos. The collection of INCA potato germplasm, constituted by wild and cultivated accessions, is an invaluable and unique reservoir of genes in the country, so its study is of vital importance for the genetic improvement of the crop in Cuba. The objectives of this work were directed to: characterize morphoagronomically the potato germplasm for agronomic characters (qualitative and quantitative), the field resistance to the fungus Alternaria solani and the potato leaf roll virus (PLRV); the quality of the tuber and its conservation in refrigerated chambers; estimate the genetic variability present in the collection and, based on this, establish and validate a core collection. We characterized 351 accessions, 63 wild and 288 cultivated, from which were selected those used in the evaluation of tuber quality, conservation in refrigerated chambers and the estimation of the genetic variability of the collection. Four isoenzyme systems (Peroxidases, Esterases, Polyphenol Oxidases and Carbonic Anhydrases) and the amplified fragment length polymorphism marker (AFLP) were used in the estimation of the variability. The core collection was established based on the characterization data obtained. Multivariate analyzes (ACP, AMMI, Biplot) were used to process the data. The results obtained allowed the characterization of 54% of the germplasm and the identification of accessions with resistance to Alternaria solani and PLRV, good quality of the tubers and conservation in refrigerated chambers, which constitute an essential contribution to the works of pre-breeding of the crop for the country. The morphoagronomic, biochemical and molecular variability and resistance in field to A. solani and the PLRV demonstrated, allowed the establishment of a core collection that, with a reduced number of accessions (77), guarantees to preserve the maximum genetic variability and will allow the development of adequate strategies for improvement and conservation of potato germplasm in the face of adverse phenomena.(traducción automática)