Mejoramiento de poblaciones dura - IFA enfocado a palmas...
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Iván Ayala 1, Andrés Tupaz 1 y Hernán Mauricio Romero 1 y 2 1 Programa de Biología y Mejoramiento, Centro de Investigación en Palma de Aceite, Cenipalma, Colombia. [email protected] 2 Departmento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Colombia. INTRODUCCIÓN La selección de progenitores con características deseables como alta producción de aceite, resistencia a enfermedades (ejm: PC), adaptabilidad (ejm: déficit hídrico, uso eficiente de nutrientes, suelos ácidos) y características estructurales deseables (palmas compactas, lento crecimiento, etc.) es el insumo para la producción de cultivares que satisfagan las necesidades del mercado. Por tal razón los programas de mejoramiento genético deben ser dinámicos y continuos en la evaluación de segregantes y la selección de materiales promisorios. En los años 60 fueron sembraron en el país cultivares tipo dura-IFA producidos por el Instituto de Fomento Algodonero (IFA) que provienen en su gran mayoría de materiales asiáticos y en algunos casos asiáticos x africanos. A finales de los años 90’s Cenipalma seleccionó palmas dura sobresalientes en plantaciones comerciales de las Zona Norte y Central (Monterrey) con características de interés donde se incluyeron caracteres morfológicos, productivos y adaptabilidad, además genotipos que presentaban un alto grado de variabilidad genética y así ser utilizados dentro del programa de mejoramiento genético de Cenipalma. Se realizaron cruzamientos con el propósito de fijar características como producción de racimos de fruta fresca (RFF), alta tasa de extracción de aceite y baja altura. La prueba de progenie (Ciclo 1 de selección recurrente) fue establecida en el CEPV en 2005 en donde se han identificado genotipos sobresalientes, superiores a los encontrados en la población original que serán usados en pruebas de progenie para identificar cruzamientos promisorios. METODOLOGÍA Se realizó la evaluación de la ganancia genética entre el ciclo de selección recurrente C0 procedentes de los datos fenotípicos (RFF, mesocarpio / fruto y aceite / racimo) de la población original dura-IFA de Monterrey y el ciclo C1 establecido en el CEPV en una prueba de progenie de cruzamientos DxD (dura x dura). Adicionalmente, se realizó una evaluación y selección de las mejores familias por su baja incidencia a la pudrición de cogollo (PC), productividad y las menores tasas de crecimiento vertical. RESULTADOS En la figura 1 se presenta la ganancia genética de racimos de fruta fresca (RFF), mesocarpio / fruto y aceite / racimo analizadas en los ciclos C0 y C1 de selección recurrente. La característica de rendimiento de racimos de fruta fresca (RFF kg/palma/año) tuvo una ganancia del 33% en un ciclo de selección, equivalente a un 2,2% anual. Para las características del racimo que impactan en la tasa de extracción de aceite como el mesocarpio a fruto (M/F) la ganancia fue del 6% y para el aceite a racimo (Ac/ Rac) la ganancia genética fue del 15% en las progenies obtenidas. Figura 1: Ganancia genética entre dos ciclos de selección recurrente en palmas dura – IFA Producción de Racimos de Fruta Fresca (RFF) La producción para las familias seleccionadas por su lento crecimiento durante los años de evaluación han presentado un comportamiento sobresaliente para progenies dura, algunas palmas individuales han sobrepasado las 35 Ton ha -1 (año), incluso llegando a rendimientos de 40 Ton ha -1 en alguno de los años. En general de estas familias seleccionadas un 24% de palmas han mantenido la dinámica de mantenerse por encima de las 25 Ton ha -1 (año) después del 4 año de producción (Figura 2). Figura 2: Comportamiento del rendimiento (Toneladas por hectárea) en familias seleccionadas por su lento crecimiento. Para el año 2017 la producción esta de enero a julio. 10 15 20 25 30 μ 0=17 μ 1=19,6 Ciclo 0 Monterrey (n=95 palmas) Ciclo 1 CEPV (DxD1) (n=252 palmas) ΔG=15% ~1% anual Ciclo 0 Ciclo 1 RFF 0 50 100 150 200 250 300 350 |--- ΔG---| S 0 μ 0 Monterrey (n=95 palmas) CEPV (DxD1) (n=252 palmas) ΔG=33% => 2,2 anual MF 40 45 50 55 60 65 70 μ 0= 53,8 μ 1= 57 Ciclo 0 Monterrey (n=95 palmas) Ciclo 1 CEPV (DxD1) (n=252 palmas) ΔG=6% ~ 0,5% anual Racimos de fruta fresca (kg RFF / palma/ año) Mesocarpio / fruto (%) Aceite / racimo (%) 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 1 5 9 14 15 16 14 15 16 14 15 16 14 15 16 14 15 16 2011 2012 2015 2016 2017 Ton/Ha Familias evaluadas Comportamiento de rendimiento ensayo DxD-1 Características Vegetativas y componentes del racimo en familias de lento crecimiento Se preseleccionaron tres familias que presentaron características de lento crecimiento. Se observa que la familia 15 presenta el incremento más bajo en altura por año con 23 cm, seguido de las otras 2 familias seleccionadas que registran un incremento anual en altura de 33 cm en promedio. Para las características de racimos, las familias 14 y 16 presentan en promedio 55 % de mesocarpio en el fruto, la cantidad de aceite en el racimo en algunas palmas individuales seleccionadas presentan valores sobresalientes para ser usadas en programas de mejoramiento de palma. Para el rendimiento de RFF (palma/año) los registros muestran un promedio anual de 161 kg para la familia 14, 150 kg para la familia 16, 133 kg para la familia 15, con palmas individuales superiores a los 200 kg/palma/año (tabla 1). Para generación de progenies dura y tenera se seleccionaron palmas individuales de las mejores familias que presentaron un bajo crecimiento anual, con buenas productividades de RFF palma/año y altas tasas de extracción de aceite. Tabla 1: Características vegetativas y de racimos en familias seleccionadas. RFF: racimos de fruta fresca (kg/palma/año), ALT: incremento anual de altura (cm), AF: área foliar hoja 17 (m 2 ), M/F: mesocarpio a fruto (%), AMF: aceite a mesocarpio fresco, AMS: aceite a mesocarpio seco (%) y AC/RAC: aceite a racimo (%). Figura 4. 4A: Palma 15-2-9 con 2 metros de altura, 4B: palma 15-2-12 con mas de 2.5 metros de altura y 4C: palma 14-1-9 con 3 metros de altura. La medición de la altura fue realizada en julio de 2017, el ensayo fue sembrado en septiembre de 2005, las mediciones fueron realizadas en julio de 2017. 4A 4B 4C Agradecimientos al Fondo de Fomento Palmero (FFP) por el financiamiento de la inves7gación Familia N Mínimo Maximo Media Desviación estándar Intervalo de confianza (95%) Familia 14 Inferior Superior RFF 35 99 234 161,1 34,9 149,1 173,1 ALT 35 21 42 33,0 4,9 31,3 34,7 AF 35 6 12 8,2 1,3 7,8 8,6 AR 35 14 30 19,7 3,9 18,4 21,0 MF 35 46 66 55,1 4,8 53,5 56,8 AMF 35 43 64 55,9 5,4 54,1 57,8 AMS 35 74 84 80,3 2,2 79,5 81,0 Familia 15 RFF 29 36 206 130,8 38,9 116,0 145,6 ALT 29 15 32 23,7 4,6 21,9 25,4 AF 29 6 11 9,2 1,3 8,7 9,7 AR 29 11 22 17,2 2,5 16,3 18,1 MF 29 46 60 52,8 3,9 51,3 54,3 AMF 29 45 59 51,9 3,7 50,5 53,3 AMS 29 75 81 78,9 1,7 78,3 79,6 Familia 16 RFF 32 98 210 149,7 27,0 140,0 159,4 ALT 32 23 46 33,2 6,7 30,8 35,6 AF 32 6 12 8,0 1,2 7,6 8,5 AR 32 12 30 20,4 4,1 18,9 21,9 MF 32 50 78 58,8 5,5 56,9 60,8 AMF 32 44 63 56,2 3,8 54,9 57,6 AMS 32 73 83 80,2 2,2 79,4 81,0 Mejoramiento de poblaciones dura - IFA enfocado a palmas de lento crecimiento Comportamiento de la pudrición de cogollo palmas tipo dura – IFA Las familias de mejor comportamiento frente a la Pudrición de cogollo son la 16 con una incidencia acumulada de 11,1%, seguida de la 14 y 15 con una incidencia acumulada de 16.7% para cada una. Los porcentajes de recuperación en este ensayo se encuentran entre el 60% hasta el 100%. La información analizada corresponde a los periodos desde el año 2009 hasta el primer semestre del año 2017 (figura 3). Figura 3: Comportamiento histórico de la pudrición de cogollo, ensayo DxD-1.
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Iván Ayala1, Andrés Tupaz1 y Hernán Mauricio Romero1 y 2 1Programa de Biología y Mejoramiento, Centro de Investigación en Palma de Aceite, Cenipalma, Colombia. [email protected]
2Departmento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Colombia.
INTRODUCCIÓN La selección de progenitores con características deseables como alta producción de aceite, resistencia a enfermedades (ejm: PC), adaptabilidad (ejm: déficit hídrico, uso eficiente de nutrientes, suelos ácidos) y características estructurales deseables (palmas compactas, lento crecimiento, etc.) es el insumo para la producción de cultivares que satisfagan las necesidades del mercado. Por tal razón los programas de mejoramiento genético deben ser dinámicos y continuos en la evaluación de segregantes y la selección de materiales promisorios. En los años 60 fueron sembraron en el país cultivares tipo dura-IFA producidos por el Instituto de Fomento Algodonero (IFA) que provienen en su gran mayoría de materiales asiáticos y en algunos casos asiáticos x africanos. A finales de los años 90’s Cenipalma seleccionó palmas dura sobresalientes en plantaciones comerciales de las Zona Norte y Central (Monterrey) con características de interés donde se incluyeron caracteres morfológicos, productivos y adaptabilidad, además genotipos que presentaban un alto grado de variabilidad genética y así ser utilizados dentro del programa de mejoramiento genético de Cenipalma. Se realizaron cruzamientos con el propósito de fijar características como producción de racimos de fruta fresca (RFF), alta tasa de extracción de aceite y baja altura. La prueba de progenie (Ciclo 1 de selección recurrente) fue establecida en el CEPV en 2005 en donde se han identificado genotipos sobresalientes, superiores a los encontrados en la población original que serán usados en pruebas de progenie para identificar cruzamientos promisorios.
METODOLOGÍA Se realizó la evaluación de la ganancia genética entre el ciclo de selección recurrente C0 procedentes de los datos fenotípicos (RFF, mesocarpio / fruto y aceite / racimo) de la población original dura-IFA de Monterrey y el ciclo C1 establecido en el CEPV en una prueba de progenie de cruzamientos DxD (dura x dura). Adicionalmente, se realizó una evaluación y selección de las mejores familias por su baja incidencia a la pudrición de cogollo (PC), productividad y las menores tasas de crecimiento vertical.
RESULTADOS En la figura 1 se presenta la ganancia genética de racimos de fruta fresca (RFF), mesocarpio / fruto y aceite / racimo analizadas en los ciclos C0 y C1 de selección recurrente. La característica de rendimiento de racimos de fruta fresca (RFF kg/palma/año) tuvo una ganancia del 33% en un ciclo de selección, equivalente a un 2,2% anual. Para las características del racimo que impactan en la tasa de extracción de aceite como el mesocarpio a fruto (M/F) la ganancia fue del 6% y para el aceite a racimo (Ac/Rac) la ganancia genética fue del 15% en las progenies obtenidas. Figura 1: Ganancia genética entre dos ciclos de selección recurrente en palmas dura – IFA Producción de Racimos de Fruta Fresca (RFF) La producción para las familias seleccionadas por su lento crecimiento durante los años de evaluación han presentado un comportamiento sobresaliente para progenies dura, algunas palmas individuales han sobrepasado las 35 Ton ha-1 (año), incluso llegando a rendimientos de 40 Ton ha-1 en alguno de los años. En general de estas familias seleccionadas un 24% de palmas han mantenido la dinámica de mantenerse por encima de las 25 Ton ha-1 (año) después del 4 año de producción (Figura 2). Figura 2: Comportamiento del rendimiento (Toneladas por hectárea) en familias seleccionadas por su lento crecimiento. Para el año 2017 la producción esta de enero a julio.
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Ciclo 0 Monterrey (n=95 palmas)
Ciclo 1 CEPV (DxD1) (n=252 palmas)
ΔG=6% ~ 0,5% anual
Racimos de fruta fresca (kg RFF / palma/ año) Mesocarpio / fruto (%) Aceite / racimo (%)
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Familiasevaluadas
ComportamientoderendimientoensayoDxD-1
Características Vegetativas y componentes del racimo en familias de lento crecimiento Se preseleccionaron tres familias que presentaron características de lento crecimiento. Se observa que la familia 15 presenta el incremento más bajo en altura por año con 23 cm, seguido de las otras 2 familias seleccionadas que registran un incremento anual en altura de 33 cm en promedio. Para las características de racimos, las familias 14 y 16 presentan en promedio 55 % de mesocarpio en el fruto, la cantidad de aceite en el racimo en algunas palmas individuales seleccionadas presentan valores sobresalientes para ser usadas en programas de mejoramiento de palma. Para el rendimiento de RFF (palma/año) los registros muestran un promedio anual de 161 kg para la familia 14, 150 kg para la familia 16, 133 kg para la familia 15, con palmas individuales superiores a los 200 kg/palma/año (tabla 1). Para generación de progenies dura y tenera se seleccionaron palmas individuales de las mejores familias que presentaron un bajo crecimiento anual, con buenas productividades de RFF palma/año y altas tasas de extracción de aceite. Tabla 1: Características vegetativas y de racimos en familias seleccionadas. RFF: racimos de fruta fresca (kg/palma/año), ALT: incremento anual de altura (cm), AF: área foliar hoja 17 (m2), M/F: mesocarpio a fruto (%), AMF: aceite a mesocarpio fresco, AMS: aceite a mesocarpio seco (%) y AC/RAC: aceite a racimo (%). Figura 4. 4A: Palma 15-2-9 con 2 metros de altura, 4B: palma 15-2-12 con mas de 2.5 metros de altura y 4C: palma 14-1-9 con 3 metros de altura. La medición de la altura fue realizada en julio de 2017, el ensayo fue sembrado en septiembre de 2005, las mediciones fueron realizadas en julio de 2017.
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AgradecimientosalFondodeFomentoPalmero(FFP)porelfinanciamientodelainves7gación
Familia N Mínimo Maximo Media Desviación estándar Intervalo de confianza (95%) Familia 14 Inferior Superior RFF 35 99 234 161,1 34,9 149,1 173,1 ALT 35 21 42 33,0 4,9 31,3 34,7 AF 35 6 12 8,2 1,3 7,8 8,6 AR 35 14 30 19,7 3,9 18,4 21,0 MF 35 46 66 55,1 4,8 53,5 56,8 AMF 35 43 64 55,9 5,4 54,1 57,8 AMS 35 74 84 80,3 2,2 79,5 81,0 Familia 15 RFF 29 36 206 130,8 38,9 116,0 145,6 ALT 29 15 32 23,7 4,6 21,9 25,4 AF 29 6 11 9,2 1,3 8,7 9,7 AR 29 11 22 17,2 2,5 16,3 18,1 MF 29 46 60 52,8 3,9 51,3 54,3 AMF 29 45 59 51,9 3,7 50,5 53,3 AMS 29 75 81 78,9 1,7 78,3 79,6 Familia 16 RFF 32 98 210 149,7 27,0 140,0 159,4 ALT 32 23 46 33,2 6,7 30,8 35,6 AF 32 6 12 8,0 1,2 7,6 8,5 AR 32 12 30 20,4 4,1 18,9 21,9 MF 32 50 78 58,8 5,5 56,9 60,8 AMF 32 44 63 56,2 3,8 54,9 57,6 AMS 32 73 83 80,2 2,2 79,4 81,0
Mejoramiento de poblaciones dura - IFA enfocado a palmas de lento crecimiento
Comportamiento de la pudrición de cogollo palmas tipo dura – IFA Las familias de mejor comportamiento frente a la Pudrición de cogollo son la 16 con una incidencia acumulada de 11,1%, seguida de la 14 y 15 con una incidencia acumulada de 16.7% para cada una. Los porcentajes de recuperación en este ensayo se encuentran entre el 60% hasta el 100%. La información analizada corresponde a los periodos desde el año 2009 hasta el primer semestre del año 2017 (figura 3).
Figura 3: Comportamiento histórico de la pudrición de cogollo, ensayo DxD-1.
