Post on 07-Jul-2015
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Restaurando la rentabilidad del maracuyá en
Colombia por medio de mejoramiento genético
participativo
Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural
John Ocampo
Kris Wyckhuys, Nathali López, Mauricio Salazar, Rafael Solano,
Bernardo Villegas 2010
Introducción
Passiflora edulis f. edulis Sims, 1818 Purple Passionfruit - Maracuyá púrpura – gulupa
Originario de Brasil, Argentina, Uruguay
Passiflora edulis f. flavicarpa Degener, 1932 Yellow Passionfruit - Maracuyá amarillo
Originario de Brasil
Biología de la reproducción
Planta alogama - polinización cruzada Polinización por insectos (Xilocopa spp.)
Passiflora edulis f. flavicarpa Degener, 1932
Historia y distribución del cultivo de maracuyá a nivel mundial
+/-1880 1930
1933
1947
1915
1963
1975
2001?
Producción mundial del maracuyá
http://www.passionfruitjuice.com
Destino de las exportaciones de jugo concentrado de maracuyá
Jugo concentrado a 50 °Brix
Principales zonas productoras
Problemática del maracuyá en Colombia
I. Problemas fitosanitarios
II. Baja producción
III. Degeneración genética
IV. Ausencia de programas de mejoramiento genético
V. Poca información sobre estudios de acceso a mercados
I. Problemas fitosanitarios
Antracnosis (Colletotrichum spp)
Roña (Cladosporium spp)
Principales enfermedades
Virosis (Virus del Mosaico de la Soya - SMV)
Secadera (Nectria haematococca /fusarium sp.)
I. Problemas fitosanitarios
Principales enfermedades
II. Problemas fitosanitarios
Principales plagas
Trips (Neohydatothrips burungae)
Mosca Sonsa (Dasiops inedulis)
Producción de Maracuyá en Colombia 1992 - 2008
III. Baja producción
Polinización cruzada
IV. Degeneración genética
V. Ausencia de programas de mejoramiento genético
Variedades de Maracuyá liberadas en Brasil - 2008
- Poca información sobre estudios de acceso a mercados
Cadena productiva ???
INICIATIVA
- Elaboración del proyecto -
• Alta importancia económica (2008) Hectáreas: 6.200 Toneladas totales: 115.000 Jornales año: 1´178.000
• Necesidad nacional Rendimientos: Bajo (12-18 ton/ha) Variedades mejoradas: Ausencia
• Larga trayectoria en investigación en pasifloras Recursos genéticos: Acervos genéticos Pre-mejoramiento: Diversidad genética
Calidad
Malo Regular Bueno Excelente
Ambiente ? ? ? ?
Genética ? ? ? ?
Manejo ? ? ? ?
Proyecto
Aprovechamiento de la diversidad del maracuyá, la gulupa y la granadilla para mejorar y diversificar los
sistemas de producción en Colombia 2008 - 2011
Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural
Objetivo General
Mejorar el cultivo de pasifloras para el consumo fresco y procesado, con miras a diversificar la producción e incrementar el mercado interno y de exportación, aprovechando la diversidad genética existente.
Actividades del proyecto
I. Colectas Selección participativa (productores) – selección masal estratificada Análisis fisicoquímico de los frutos colectados
II. Conservación ex situ Constitución de tres huertos en campo Constitución de tres bancos de germoplasma en frio Construcción de un banco de ADN
III. Caracterización Morfo - agronómica (43 descriptores) Molecular (microsatélites)
IV. Zonificación Definición de áreas agro- ecológicas (SIG)
Actividades del proyecto
V. Estudio de mercado
Evolución de la producción Perspectivas de los mercados
VI. Selección Materiales elite
VII. Propagación Sexual (polinización), Asexual (vegetativa) e in vitro
VIII. Divulgación Congresos Capacitaciones Guías técnicas
I. Colectas – identificación de los cultivos de maracuyá
• Valle del Cauca • Huila • Tolima • Antioquia • Caldas • Quindío • Risaralda • Cundinamarca • Cauca • Santander • Magdalena • Meta • Nariño • Córdoba
• Bolívar
Departamentos: 15
Municipios: 67
Cultivos totales
I. Colectas – identificación centros de dispersión de semillas
ICA Palmira-Valle del Cauca - 1963
Brasil
Hawaii – Venezuela - Brasil
Grajales Ltda La Unión-Valle del Cauca - 1980
Federación de Cafeteros Chinchina – Caldas - 1985
Passicol S.A Chinchina – Caldas - 1990
Casa Luker Chinchina – Caldas – 1995 - 2010
I. Colectas – selección participativa - masal
• Cundinamarca • Huila • Tolima • Antioquia • Caldas • Quindío • Risaralda • Valle del Cauca • Cauca
Departamentos: 9
Municipios: 27
Cultivos caracterizados
Cultivos totales
Criterios de selección:
• Buen estado fitosanitario • Precocidad • Buena producción • Longevidad • Edad del cultivo
I. Colectas – selección de plantas madres (elite)
I. Colectas – selección de frutos
Calidad superior - extra - tipo A
I. Colectas – selección de frutos
10 frutos al azar
5 frutos caracterizados
I. Colectas – análisis fisicoquímico del fruto
• 57 accesiones
• 10 frutos por accesión
• 570 frutos analizados
1. Peso
2. Longitud
3. Diámetro
4. Peso pulpa + semilla
5. Peso cáscara
6. Peso semillas
7. Numero semillas/fruto
8. Índice de semilla
9. % pulpa
10. % jugo
11. Rendimiento
12. Sólidos Solubles Totales - SST
Análisis fisicoquímico de los fruto colectados
Diversidad en forma y tamaño de los frutos colectados
Granja Luker (Palestina, Caldas) – Colección maracuyá
(57 accesiones)
II. Conservación ex situ en campo
III. Caracterización Morfo – agronómica (descriptores) – variabilidad morfológica
• 25 Cuantitativos
• 18 Cualitativos
-.45 -.4 -.35 -.3 -.25 -.2 -.15 -.1 -.05 .1 .15 .2 .25
.25
.2
.15
.1
.05
-.1
-.15
-.2
-.25
-.3
-.35
FFA-3FFA-1
FFA-4FFA-2
GS-1
GS-2
GS-3
GS-4
Ind-1
Ind-2
Ind-3
JNP-1
JNP-2
JNP-3
LIA-1
LIA-2
LIA-3
Lin2-1
Lin2-2
Lin2-3
Lin23-1
Lin23-2
Lin23-3
Lin23-4
Lin35-1
Lin35-2
Lin35-3
Lin40-1
Lin40-2
Lin40-3
Lin41-1
Lin41-2
Lin41-3
Par12-1
Par12-2Par12-3
Par21-1
Par21-2Par21-3
Par23-1
Par23-2Par23-3
Rivera-1
Rivera-2Rivera-3
SVP-1
SVP-2
SVP-3
UCAL1
UCAL2
UCAL3
UCAL4
Par9-1
Par9-2
Par9-3
Par4-1
Par4-2Par4-3 Par40-1
Par40-2
Par40-3Par39-1
Par39-2
Par39-3
Par39-4
Par46-1
Par46-2
Par46-3Par24-1
Par24-2Par24-3
Quoo7
Tesor-1
Tesor-2
Tesor-3
Cauca-1
Cauca-2
M o r a l1
Factor 1 (21% de inercia)
Fact
or
2(1
2%
de
iner
cia)
P. P. edulisedulis f. f. edulisedulis
P. P. edulisedulis f. f. flavicarpaflavicarpa
ColombiaColombia
ColombiaColombia
BrasilBrasil
ColombiaColombia
PerPerúú
ColombiaColombia
BrasilBrasil
PerPerúú
CaldasCaldas
ValleValle deldel CaucaCauca
CaucaCauca
AFCMAFCM
-.45 -.4 -.35 -.3 -.25 -.2 -.15 -.1 -.05 .1 .15 .2 .25
.25
.2
.15
.1
.05
-.1
-.15
-.2
-.25
-.3
-.35
FFA-3FFA-1
FFA-4FFA-2
GS-1
GS-2
GS-3
GS-4
Ind-1
Ind-2
Ind-3
JNP-1
JNP-2
JNP-3
LIA-1
LIA-2
LIA-3
Lin2-1
Lin2-2
Lin2-3
Lin23-1
Lin23-2
Lin23-3
Lin23-4
Lin35-1
Lin35-2
Lin35-3
Lin40-1
Lin40-2
Lin40-3
Lin41-1
Lin41-2
Lin41-3
Par12-1
Par12-2Par12-3
Par21-1
Par21-2Par21-3
Par23-1
Par23-2Par23-3
Rivera-1
Rivera-2Rivera-3
SVP-1
SVP-2
SVP-3
UCAL1
UCAL2
UCAL3
UCAL4
Par9-1
Par9-2
Par9-3
Par4-1
Par4-2Par4-3 Par40-1
Par40-2
Par40-3Par39-1
Par39-2
Par39-3
Par39-4
Par46-1
Par46-2
Par46-3Par24-1
Par24-2Par24-3
Quoo7
Tesor-1
Tesor-2
Tesor-3
Cauca-1
Cauca-2
M o r a l1
Factor 1 (21% de inercia)
Fact
or
2(1
2%
de
iner
cia)
P. P. edulisedulis f. f. edulisedulis
P. P. edulisedulis f. f. flavicarpaflavicarpa
ColombiaColombia
ColombiaColombia
BrasilBrasil
ColombiaColombia
PerPerúú
ColombiaColombia
BrasilBrasil
PerPerúú
CaldasCaldas
ValleValle deldel CaucaCauca
CaucaCauca
AFCMAFCM
Lista de descriptores morfológicos
Evaluación fitosanitaria
III. Caracterización Molecular (microsatélites) – variabilidad molecular
Ocho pares de primers
Sólidos Solubles Totales (ºBrix) ≥ 14.5
Porcentaje de pulpa mas semilla (%pulpa+semilla) ≥ 50
Porcentaje de jugo (%jugo) ≥ 45
Rendimiento jugo ≥ 8.5
Selección de accesiones promisorias maracuyá
Parámetros de calidad
Variables (11) fisicoquímicas - fruto Coeficiente de variación (CV)
Variabilidad total en los cultivos caracterizados - Maracuyá -
Análisis de clasificación – neighbour joining
Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá
Sólidos Solubles Totales - SST (°Brix)
11 12 13 14 15 16 17
SST
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
No
. o
bs
se
rva
cio
ne
s
Sólidos Solubles Totales - SST (°Brix)
Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá
1 10% 2
20%
3
30%
4
40%
Sólidos Solubles Totales - SST (°Brix)
Categorías
1 = 12,0 - 13,0 (malo)
2 = 13,1 - 13,5 (regular)
3 = 13,6 - 14,4 (bueno)
4 = 14,5 - 17,0 (excelente)
Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá
Porcentaje de Pulpa mas Semilla
25 30 35 40 45 50 55 60 65
Porcentaje pulpa (%) + semilla
0
2
4
6
8
10
12
14
No
ob
se
rva
cio
ne
s
Porcentaje (%) pulpa + semilla
Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá
Categorías
1 = 30,0 - 40,0 (regular)
2 = 41,0 - 49,0 (bueno)
3 = 50,0 - 60,0 (excelente)
Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá
Porcentaje de jugo
20 25 30 35 40 45 50 55
Porcentaje (%) de jugo
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
No
. o
bs
erv
ac
ion
es
Porcentaje (%) de jugo
Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá
Categorías
1 = 25,0 - 35,0 (malo)
2 = 36,0 - 40,0 (regular)
3 = 41,0 - 45,0 (bueno)
4 = 46,0 - 55,0 (excelente)
Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá
Rendimiento de pulpa
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Rendimiento de pulpa
0
2
4
6
8
10
12
No
ob
se
rva
cio
ne
s
Rendimiento de jugo
Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá
Categorías
1 = 7,5 – 8,4 (bueno)
2 = 8,5 - 17,2 (excelente)
Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá
Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
ValFla09 ValFla12 TolFla04 HuiFla01 CalFla01 CauFla03
AntFla03 AntFla05
SST 14.60 15.70 14.70 14.50 15.36 15.00 14.54 16.98
%Pulpa 51.41 57.35 52.33 50.78 54.51 50.06 58.73 51.17
% Jugo 47.23 54.76 48.73 46.43 50.01 46.26 54.56 47.36
Rendimiento 13.79 17.19 14.33 13.46 15.36 13.88 15.87 16.08
Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá
CARACTERIZACION MOLECULAR
CARACTERIZACION AGRO-MORFOLOGICA
COLECTAS EN CAMPO SELECCIÓN ACCESIONES ELITE
PRUEBAS REGIONALES HIBRIDACIONES
INTRA E INTER ESPECIFICAS
SELECCIÓN ACCESIONES ELITE
VARIEDAD MARACUYA
Conclusiones
Estas primeras observaciones permiten destacar ciertas accesiones en la perspectiva de futuros trabajos de mejoramiento genético en busca de variedades de mayor producción y tolerancia a problemas fitosanitarios…….
Si se confirmaran sus cualidades después de los análisis morfo-agronómicos y moleculares se favorecerían las accesiones caracterizas por la calidad del fruto en la primera selección participativa con los productores…….
Estaríamos entonces en un esquema favorable, donde la base del programa de selección estaría constituida con parentales diferenciados y complementarios.
Gracias por su atención…..