mejoramiento de papa

Ao Internacional de la PapaAo Internacional de la Papa

Gentica y Mejoramiento de la Papa en el Per

Ing. Humberto A. Mendoza, Ph. D.

Julio, 2008

Esta presentacin resume los trabajos de Gentica yEsta presentacin resume los trabajos de Gentica yMejoramiento de la Papa realizados en el Per, en losltimos 30 aos.

La importancia para la alimentacin de este cultivonativo de los Andes Sud Americanos cuyo centro de

i i i t l P origen primario est en el Per es enorme.

En esta presentacin deseo dar a conocer los aportesdel Per y sus investigadores al mayor conocimientodel Per y sus investigadores al mayor conocimientode la gentica y el mejoramiento de este cultivo.

Finalmente deseo destacar el rol en la investigacinFinalmente, deseo destacar el rol en la investigacincientfica en esas reas de 24 estudiantes de la EPGde la UNALM, hoy Magister Scientiae que laboran endi i tit i l j i t d l ltidiversas instituciones, en el mejoramiento del cultivo.

Para discutir sobre el mejoramiento de un cultivo, eneste caso la Papa, se debe analizar varios factores:

Su realidad e importancia en el pas, Zonas de produccin y sus problemas inherentes, Zonas de produccin y sus problemas inherentes, Prioridades para el mejoramiento, Rec rsos genticos disponibles Recursos genticos disponibles, Conocimiento de sus aspectos genticos, y Mtodos de Mejoramiento y sus resultados.

Produccin de Papa en Per 2001 - 2006

(FAO 2008)

2002 2003 2004 2005 2006

rea (Ha) 234242 270893 258003 246771 264055

R di i tRendimiento (Ton/Ha) 11.5 12.2 12.2 12.2 12.4

ProduccinProduccin (Ton) 2'681,825 3'297,997 3'143,874 3'008,159 3'289,699

Pese al rendimiento promedio de 12 4 ton / ha en la zonaPese al rendimiento promedio de 12.4 ton / ha, en la zonaandina donde de encuentra el 85% del rea sembrada delpas es inferior a las 10 Ton /ha.

Rendimiento Comparativo de Papa, (FAO, 2008)

Pas Rendimiento (Ton/Ha)USA 43.5

Holanda 43.4 Alemania 41.9 Argentina 29.5

Mjico 25.9Brasil 22.0Chile 20.1

C l bi 17 5Colombia 17.5Per 12.4

Ecuador 7 0Ecuador 7.0Bolivia 5.7

El consumo promedio per capita de papa en elpas es de cerca a 60 Kg / ao Por lo tantopas es de cerca a 60 Kg / ao. Por lo tanto,para una poblacin de 30000,000 dehabitantes se requieren 1800,000 Tm.habitantes se requieren 1 800,000 Tm.

Adems, la siembra de 250,000 ha al aorequiere 312 500Tm para semillarequiere 312,500Tm para semilla .

Sin considerar perdidas durante el transporte yl i t l d d d dalmacenamiento, la demanda de papa es de

2200,000 Tm. / ao que es cubierta conamplitud por la produccin promedio de losamplitud por la produccin promedio de losultimos 5 aos o sea 3000,000 Tm / ao.

Este exceso de produccin crea un problemaEste exceso de produccin crea un problemamuy serio para los agricultores.

Zonas de Produccin de Papa Zonas de Produccin de Papa en el Per y Factores Biticos

y Abiticos que Limitan la y Abiticos que Limitan la Productividad

Principales Zonas de Produccin de PapaPrincipales Zonas de Produccin de Papa en Per (Mendoza. 2002)

Zonas Agroecolgicas

Altitudm.s.n.m

% del rea de produccing g m.s.n.m p

Sierra Alta 2900-4200 70 - 75

Sierra media y baja 1500-2800 15 - 20baja

Costa, pre cordillera 0 - 1000 5 - 10cordillera

Estreses abiticos y biticos que limitan el cultivo de la papa en Per (Mendoza, 2002)

Estreses biticosZona Agro Estreses Enfermedades Insectos

p p ( , )

gecolgica abiticos Enfermedades Insectos

Sierra AltaHladas, Sequia

Verruga, Roa P

Gorgojo de los andesN t d d l i tSierra Alta Sequia,

GranizoRoa, P. Rosada

Nemtodo del quiste

Rancha. Polilla.Sierra baja e intermedia

Virosis.Marchitez,Erwinia

Epitrix. Afidos

Erwinia

Costa litoral y Calor,Salinidad

Virosis.Rancha

Mosca minadora,Mosquilla de brotes

pre cordillera RhizoctoniaVerticilium

Polilla

Factores limitantes en la Sierra Alta

Estreses abiticos de consecuencias muy severas en laproductividad del cultivo CIPproductividad del cultivo. CIP.

G i d

Heladas

Granizadas

Verruga (Synchytrium endobioticum). Tallos, estolones y tubrculos pueden g ( y y ) , y pmostrar tumores (verrugas) de tamao variable, hasta varios cm. CIP. 1996.

Roa (Spongospora subterranea). Usualmente no hay indicios de la enfermedad en la parte area de lahay indicios de la enfermedad en la parte area de la planta. Los primeros sntomas se manifiestan con la aparicin de pequeas ampollas de color claro en la superficie del tubrculo CIP. 1996.

Gorgojo de los Andes - Gusanera (Premnotrypes spp.). Los gorgojos adultos miden de 8 a 10 mm de largo sonde color marrn oscuro y se confunden con la tierra.Las larvas causan dao severo al perforar y alimentarseLas larvas causan dao severo al perforar y alimentarsede los tubrculos, CIP 1996.

Nemtodos del Quiste (Globodera pallida y G.rostochiensis). Plaga muy seria en la Sierrra. Causa crecimiento deficiente, enanismo, amarillamiento, senescencia temprana. redimiento reducido. Sobre las races se observa el cuerpo esferico de las h b b l t b l CIP 1996hembras y a veces, sobre los tubrculos. CIP 1996.

Factores limitantes en la Sierra Media, Baja y la Costa

La Rancha (Phytophthora infestans) provocamanchas grandes en las hojas (A) yennegrecimiento y ruptura del tallo (B), casisiempre en la parte superior de la plantasiempre en la parte superior de la planta.Carlos A. Lopes. 1997 - EMBRAPA.

La Rancha (Phytophthora infestans) puede destruir uncultivo en solo 3 das. Variedad susceptible versuspcultivo resistente. Informe Anual 1995 - CIP

El virus del enrollamiento de las hojas (PLRV) Produce endurecimiento y enrollamiento de lasProduce endurecimiento y enrollamiento de lashojas. La plantas son dbiles y la produccindisminuye. Carlos A. Lopes. 1997 - EMBRAPA.

El virus Y de la papa (PVY) Provoca mosaico rugoso de las hojas y lesiones necrticasg j ysobre las nervaduras y los tallos. Produce caida de hojasinferiores, debilita las plantas que producen muy poco.Carlos A. Lopes. 1997 - EMBRAPA.

Mosaicos (PVX, PVS, PVM, tambin PVY y PVA).PVX disminuye el rendimiento en ms del 10% segnPVX disminuye el rendimiento en ms del 10%, segnla raza del virus y la variedad. Se transmite por mediode tubrculos infectados y por contacto -no por fidos-y usualmente causa un mosaico. CIP. 1996 .y

Phthorimaea operculella, Polilla de la papaAtaca cultivos de papa en ambientes templado-calidosAtaca cultivos de papa en ambientes templado-calidos.Las larvas minan los brotes, tallos y hojas y luegocausan daos rpidos y muy severos en tubrculos en

l CIP 1996campo y almacn. CIP 1996.

Mosca minadora de las hojas (Liriomyza huidobrensis)Mosca minadora muy pequea cuyas larvas producen minasen las hojas produciendo reduccin severa del rendimiento.CIP 1996.

Prioridades Prioridades Tradicionales del

M j i tMejoramiento

Para la Sierra AltaPara la Sierra Alta

- Tolerancia a heladas:

Acompaada de crecimiento rpido y vigoroso a bajas temperaturas y un ciclo

t ti d 4 5vegetativo de 4 a 5 meses.

- Resistencia a verruga (Existente)

- Resistencia a Globodera (Existente)

Resistencia al gorgojo de los andes- Resistencia al gorgojo de los andes.

Muy difcil por medios convencionales f tibl i i tipero factible por ingeniera gentica.

Para la Sierra Media, Baja y Costa

- Resistencia a la Rancha (existente)

- Resistencia a virus (existente)( )

- Resistencia a la polilla**

R i i l i d **- Resistencia a la mosca minadora**

** Via Ingeniera gentica

PrecocidadPrecocidadLas variedades tradicionales cultivadas en Person de tardas a muy tardas (5 a 6/12 meses).

- Ocupan el terreno mucho tiempop p

- Incrementan el tiempo de exposicin a estreses

M j (A i d- Manejo mas costoso (Agua, qumicos, mano deobra)

- Cosechas muy sujetas a precios del mercado

- Poca flexibilidad en rotacin de cultivosPoca flexibilidad en rotacin de cultivos

Variedades precoces (90-100das) p ( )- Ventajas

P it d t biti- Permiten escapar de estreses biticos y abiticos (Rancha, Mosca minadora, polilla y heladas)y heladas).

- Permiten mejor uso de la tierra

- Disminuyen costo de produccin

- Permiten 2 o 3 cultivos en 12 meses- Permiten 2 o 3 cultivos en 12 meses

- Mejoran balance demanda-oferta

- Precocidad es genticamente manejable

Recursos Genticos para elRecursos Genticos para el Mejoramiento

Variedades de Papas Nativas Peruanas

Variabilidad Gentica en Variedades Europeas y de USA

Abnaky Atlantic Bintje

Desiree Katahdin Kennebec

Norland Red Pontiac Russet Burbank

Solanum acauleSolanum acaule

Solanum chacoense

Variabilidad Gentica en Especies Silvestres de

Solanum

Solanum demissumSolanum demissum

Aspectos Genticos de la PapaPapa

Heredabilidad (h2) para precocidad y rendimiento en papas autotetraploides - Per

Atributos Heredabilidad (h2) Autor0 65 M d 1980

Precocidad

0.65 Mendoza, 1980

0.55 Thompson et al., 1983

0.65 Mendoza, 1984

0.47 Ziga, 1989

0.69 Salas. 2007

N de tubrculos por planta


0.64 Thompson & Mendoza, 1984

0.62 Ziga, 1989

0.38 Salas. 2007

Peso Promedio b l


0.62 Mendoza, 1984

0.61 Thompson & Mendoza, 1984por tubrculo

p & ,

0.52 Ziga, 1989

0.51 Salas. 2007

0.31 Mendoza, 1984

0 61 Thompson & Mendoza 1984

Rendimiento

0.61 Thompson & Mendoza, 1984

0.48 Ziga, 1989

0.47 Hernndez, 1989

0.14 Huanco, 1990

0.16 Marca, 1991

0.29 Anguiz, 1993

0.57 Salas. 2007

Cuadro N 4. Heredabilidad (h2) para calidad de tubrculos y resistencia o tolerancia a estreses biticos y abiticos - Per

Atributos Heredabilidad (h2) Autor

Materia seca (MS) en tubrculos0.76 Hernndez, 1989

0 75 0 76 0 83 Amors et al 19930.75, 0.76, 0.83 Amors et al, 1993Azcares reductores en tubrculos 0.54 Hernndez, 1989

Tolerancia a heladas0.17 Murillo, 19770 57 Huanco 19900.57 Huanco, 1990

Resistencia a Meloidogyne * 0.78 Gutirrez, 1984Resistencia a Alternaria solani 0.7, 0.8 Mendoza et al, 1987Resistencia a Rancha (Cmara) * 0.13 Vsquez, 1984Resistencia a Rancha (Cmara) 0.13 Vsquez, 1984Resistencia a Rancha (Campo) * 0.04 Vsquez, 1984Resistencia a Rancha (Campo) 0.48, 0.53, 0.40 Landeo et al, 1999Resist. a R. solanacearum (Raza 3) 0.18 Anguiz, 1993es st a so a acea u ( a a 3) 0 8 gu , 993Resistencia al virus PLRV 0.69 Salas, 2007

Inmunidad al virus PVYAlelo dominante Y Glvez, 1991Alelo dominante Y Mendoza et al, 1996

* Estimados realizados en papas diploides.

,

Inmunidad conjunta a PVX y PVY Alelos dominantes X e Y Mendoza et al, 2008

En las papas cultivadas existen especies con 4 nivelesd l idde ploida:

Diploide (2n = 2x = 24 cromosomas),

Triploide (2n = 3x = 36 cromosomas),

Tetraploide (2n = 4x = 48 cromosomas), y

Pentaploide (2n = 4x = 60 cromosomas).

Las diferencias en el nivel de ploida crean una barrerappara el flujo gentico entre especies.

Sin embargo, en varias especies de papas diploidescultivadas y silvestres existen genes mutantes recesivosque provocan errores en el proceso meitico y dan lugara la produccin de gametos no reducidosa la produccin de gametos no reducidos

Gametos no reducidos

Una especie diploide (2n = 2x = 24) produce gametosnormales con n = x = 12 cromosomas. Sin embargo,

h d ll d t d idmuchas de ellas producen gametos no reducidos con2n = 2x = 24 cromosomas.

Este fenmeno permite el flujo natural y artificial de laEste fenmeno permite el flujo natural y artificial de lavariabilidad gentica contenida en especies diploideshacia las tetraploides (2n = 4x = 48) cuyos gametosdiploides (n = 2x = 24) forman hbridos tetraploidesviables con los gametos no reducidos (diploides).

E t h t id i t i l l i d lEste proceso ha tenido importancia en la evolucin delcultivo y es un arma poderosa de transferencia interploida de genes valiosos y para incrementar lag yvariabilidad gentica.

En estudios recientes (Abril, 2008) dentro del proyectoUNALM INCAGRO CIP b l i i lUNALM-INCAGRO-CIP se observ al microscopio laproduccin de polen de 600 clones diploides de lasespecies S. stenotomum, S. goniocalix y S. phurejap g y p jencontrndose que un 16% producan entre 5 y 12% depolen no reducido (2n = 2x = 24 cromosomas).

Esto es muy importante por que permite cruzar esasaccesiones diploides y transferir sus valiosos atributosa progenitores tetraploides obtenindose progeniesa progenitores tetraploides obtenindose progeniesfrtiles de 2n = 4x = 48 cromosomas.

Mtodos de Mejoramiento jGentico de la Papa

1. Mtodo Tradicional: Complementacin delos atributos de los progenitoresp g

2. Mtodo de Mejoramiento de Poblaciones

3. Mtodo de Retrocruza

4. Mtodo de Mejoramiento a Nivel Diploidej pcon retorno final al nivel Autotetraploide

5. Uso de la Ingeniera Gentica5. Uso de la Ingeniera Gentica

1. Mtodo Tradicional: Complementacin de atributos de los progenitores

En esencia, este mtodo consiste en:

Cruzar la Variedad A con algunos caracteres valiosos pero deficiente en otros con laVariedad B que posea los caracteres ausentes en A, esperando obtener una variedadC en la que los atributos de A y B se complementen (Howard 1970) Esto significa:C en la que los atributos de A y B se complementen (Howard, 1970). Esto significa:Cruzar lo mejor por lo mejor y esperar lo mejor (Simmonds, 1968). La mayor partede variedades en el mundo se han obtenido de esa manera y por ello, elmejoramiento de papa se considera mas un arte que una ciencia, en el que el ojo delseleccionador y su suerte son los factores estelares Un ejemplo simple:seleccionador y su suerte son los factores estelares. Un ejemplo simple:

Variedad A x Variedad B(Alt di i t lid d di (R di i t di lt lid d(Alto rendimiento, calidad media (Rendimiento medio, alta calidad,

susceptible a rancha) resistente a rancha)

Variedad C(Alto rendimiento, buena calidad, resistencia a rancha)

En cruces entre Solanum tuberosusm ssp. tuberosum, la probabilidad de encontrar unanueva variedad es de 1/10000 y si se usa especies silvestres es de 1/100000 (Howard,1970). Estos estimados aun muy optimistas, muestran el grado de dificultad delmejoramiento gentico de la papa.

Este es el mtodo de mejoramiento gentico masEste es el mtodo de mejoramiento gentico masutilizado a nivel mundial en los programas de seleccinvarietal. Las variedades cultivadas en la actualidad se

bt i d tobtuvieron de esta manera.

Del mismo modo, la mayora de variedades de papaseleccionadas en el Per en los ltimos 50 aos sonseleccionadas en el Per en los ltimos 50 aos sonproducto de esta metodologa.

Variedades Mejoradas de Papa por Entidades Nacionales Periodo 1950 1981 (Mendoza 1992)Nacionales Periodo 1950-1981 (Mendoza, 1992)

En este periodo, se nomin y lanz al mercado cerca de 40 variedadesi l Al t l d 4 5 l t d icomerciales. Al presente, solo quedan 4 5; el resto desaparecieron.

El mejoramiento gentico de la papa tuvo las siguientes caracterstica:

Se enfatiz en seleccionar por alto rendimiento, calidad culinaria yperiodo vegetativo largo (entre 120-180 das).

Variedades fueron producto de una seleccin primaria sin definicin Variedades fueron producto de una seleccin primaria sin definicinclara de una filosofa ni estrategia de mejoramiento

Los recursos genticos empleados se limitaron al uso de la especieautotetraploide Solanum tuberosum L. ssps. andigena y tuberosum

Escaso nfasis en tolerancia o resistencia a estreses biticos yabiticos precocidad y calidad de procesamiento industrial Ausenciaabiticos, precocidad y calidad de procesamiento industrial. Ausenciade esos atributos motiv la desaparicin de la mayora de variedades.

Tomasa Condemayta (1970) Yungay (1970) Revolucin (1973)Tomasa Condemayta (1970)

Pedigr: [(B606 x Katahdin) x (Renacimiento X Yana Imilla)]

Yungay (1970)

Pedigr: [(Saskia x Earline) x (Huagalina x Renacimiento)]

Revolucin (1973)

Pedigr: [Naranja x (Katahdin x Mantaro)]

Periodo vegetativo: 150-160 das

Rendimiento: Hasta 40 ton/ha

M t i 25 26%



M t i 20 24%

Periodo vegetativo: 120 das


M t i 23 24%Materia seca: 25-26%

Calidad culinaria: Muy buena

Tolerante: Mosca minadora

M s sceptible Rancha ir s

Materia seca: 20-24%

Calidad culinaria: Buena

Tolerante: Rancha y heladas

M s sceptible Vir s erdeo


Calidad culinaria: Muy Buena

Tolerante: Podredumbre rosada

M s sceptible Rancha Vir sMuy susceptible : Rancha y virus

Aun importante, en proceso de reemplazo por otras variedades.

Muy susceptible : Virus, verdeo

Aun importante, en proceso de reemplazo por otras variedades

Muy susceptible : Rancha, Virus, Heladas, mosca minadora

En proceso de desaparicin

Mariva (1973) Cica (1981) Andina (1976)

Variedades Mejoradas de Papa en el Periodo 1960-1981

Mariva (1973)

Pedigr: Marita x Vacapa Ccallum

Cica (1981)

Pedigr: Desconocido

Andina (1976)

Pedigr: [(Grata x Yana Imilla) x Chata Blanca de Huasahuasi]











Tolerante: Podredumbre rosada

Susceptible : Rancha, Virus,


Tolerante: Heladas

Muy susceptible : Rancha, Virus,


Tolerante: Roa y Heladas

Muy Susceptible : Rancha, Virus,Verruga, y Heladas

En proceso de desaparicin

Verruga, Roa y Verruga

Influencia y Contribucin del Centro Internacional de la PapaInfluencia y Contribucin del Centro Internacional de la Papa (CIP) en el Desarrollo de Nuevas Variedades para el Per

El CIP, entidad con el mandato global de incrementar la produccin de papal d d ll d i i l P en los pases en proceso de desarrollo, y con sede principal en Per,

inici sus actividades a principios de 1970 y el mejoramiento gentico apartir de 1972.

L t i i i i l d i ti i ti d j i tLa concentracin inicial de investigacin gentica y de mejoramientogentico se enfoc hacia la seleccin de cultivares y creacin depoblaciones mejoradas con adaptacin, alto rendimiento y resistencia aestreses biticos y abiticos importantes bajo las condiciones de:y p j

1. Trpicos de altitud elevada incluyendo resistencia a la Rancha(Phytophthora infestans), Nematodo del Quiste (Globodera pallida),Verruga (Synchitrium endobioticum) y tolerancia a heladas.g ( y ) y

2. Trpicos de altitud media y baja incluyendo resistencia a los virus X, Y yEnrollamiento de las hojas, Marchitez bacteriana, nematodo del nudo,precocidad (

Variedades para la Zona Andina Alta y MediaLas variedades seleccionadas en el CIP y liberadas por INIA sony pen su mayora producto de cruces entre clones resistentes a larancha (Phytophthora infestans ) provenientes de Mjico yclones de Solanum tuberosum ssp. andigena.

El problema de este material es que tiene genes R de resistenciavertical a la rancha provenientes de la especie silvestre Solanumdemissum.

Como se conoce la resistencia vertical a Phytophthora infestanses poco duradera. Esto se ha comprobado en la variedadCanchan-INIA resistente en los primeros aos pero actualmenteCanchan-INIA, resistente en los primeros aos pero actualmentesusceptible.

Canchn - INIA (1990)

Pedigr: BL-1.2 x Murillo III-80

Perricholi - INIA (1984)

Pedigr: India-1058 x 700764

Mara Huanca (1987)

Pedigr: AM 62-426 x 276012.24g g

Periodo vegetativo: 150 160 das Periodo vegetativo: 120-130 dasPeriodo vegetativo: 150 160 dasPeriodo vegetativo: 150-160 das



Calidad culinaria: Regular

Periodo vegetativo: 120 130 das


Materia seca: 25%





Calidad culinaria: BuenaCalidad culinaria: Regular

Resistente a Rancha y Verruga

Tolerante: Heladas y granizo

Muy Susceptible : Virus y

Ca dad cu a a ue a

Calidad Procesamiento; Buena

Susceptible a Rancha, Roa, Verruga, Virus y Rizoctoniasis


Resistente al Nematodo del Quiste, Verruga y a PVX.

Susceptible : Rancha, Roa, Muy Susceptible : Virus y nematodo del quiste Heladas y Granizo

Acumula glicoalcaloides (estrs)

Kory INIA (1993)Pedigr: M-1266.14 Mex x 374035.1

Amarilis INIA (1993)Pedigr: [(Monserrate x Atzimba) x

Bulk Precoz)]

Periodo vegetativo: 120-130 dasPeriodo vegetativo: 110-120 das







Resistente a Rancha

Tolerante: Roa y Verruga

Muy Susceptible : Virus y Verdeo

Resistencia moderada a Rancha

Tolerante: Verruga, Heladas

Muy Susceptible : Virus, Roa

2 Mejoramiento a Nivel de2. Mejoramiento a Nivel de Poblaciones

Definicin:Este mtodo de mejoramiento gentico se funda en la aplicacin deseleccin, recurrente fenotpica o recurrente con prueba de progenie,simultanea por varios caracteres prioritarios, sobre una poblacininicial de amplia base gentica y gran variabilidad allicainicial de amplia base gentica y gran variabilidad allica,

La poblacin inicial, segn sus objetivos, debe incluir la variabilidadgentica requerida contenida en las diversas especies cultivadas depapa y en un grupo selecto de especies silvestres (Mendoza &papa y en un grupo selecto de especies silvestres (Mendoza &Sawyer, 1983)

Objetivos:1. Incrementar las frecuencias de los genes que controlan los

caracteres favorables,

2 Estimular la recombinacin de los genes que controlan los2. Estimular la recombinacin de los genes que controlan loscaracteres favorables, y

3. Seleccionar clones superiores que posean una combinacin devarias caractersticas de rendimiento calidad y resistencia ovarias caractersticas de rendimiento, calidad y resistencia otolerancia a estreses.

El mejoramiento de poblaciones se funda en elEl mejoramiento de poblaciones se funda en elprincipio siguiente (Mendoza & Estrada, 1979)

X A Y RX = A + Y + R

X C t i t fi l d l dX: Comportamiento final de un clon de papa es una funcin de 3 tipos de genes:

A: Genes de adaptacinA: Genes de adaptacin,

Y: Genes de rendimiento per se

R: Genes de resistencia o tolerancia a estreses biticos y abiticos.

Requisitos para el Mejoramiento de Poblaciones

Seleccin de progenitores de alta habilidad combinatoria general para rendimiento y resistencia o tolerancia a estresesresistencia o tolerancia a estreses.

Creacin de progenitores multiplex

nfasis en precocidad

nfasis en seleccin por calidad de procesamiento

Ejemplo de un Excelente Progenitor

Costanera (LT-8)Costanera (LT 8)

Como variedad rinde de 25-30 t/ha, madura en 90 das, tolera el calor, inmune a PVX y PVY, excelente calidad para procesamiento.

Como progenitor, transmite sus buenos atributos a una proporcin elevada deatributos a una proporcin elevada de sus progenies, incrementando la probabilidad de seleccin de nuevas variedadesvariedades.

Creacin de Progenitores MultiplexCreacin de Progenitores MultiplexLas estructuras genotpicas autotetraploides se denominan enfuncin del N de alelos dominantes que poseen: nuliplex (xxxx),i l (X ) d l (XX ) t i l (XXX ) d l (XXXX)simplex (Xxxx), duplex (XXxx), triplex (XXXx) y cuadruplex (XXXX).

La creacin de progenitores multiplex fue un proceso de 15 aosiniciado 1982 83 (Mendoza et al 1989) que desarroll excelentesiniciado 1982-83 (Mendoza et al., 1989) que desarroll excelentesprogenitores triplex (YYYy) y (XXXx YYYy) inmunes a los virus PVYy al complejo PVX + PVY (Mendoza et al., 1996 y 2008).

El gran valor de los multiplex es que cruzados con progenitoressusceptibles transmiten inmunidad a ambos virus al 96% de suprogenie. Esto permite resolver definitivamente, por va gentica,p g p , p g ,el problema creado por estos patgenos al cultivo de la papa.

Adems, facilita seleccionar variedades con resistencias mltiples.p

Cuadro N 9. Porcentaje de transmisin de inmunidad conjunta a PVX y PVY*.

Progenitores

Susceptible Inmune Progenie inmune PVX y PVYp g y

xxxxyyyy XxxxYyyy 25%

xxxxyyyy XXxxYYyy 69%xxxxyyyy XXxxYYyy 69%

xxxxyyyy XXXxYYYy 96%

xxxxyyyy XXXXYYYY 100%xxxxyyyy XXXXYYYY 100%

* El locus de inmunidad de PVX segrega por cromosomas al azar, = 0 y el d PVY tid l 1/7 (M d t l 1996 2008) Pde PVY por cromtidas al azar, = 1/7. (Mendoza et al, 1996 y 2008). Por eso los triplex XXXxYYYy no transmiten inmunidad al 100% de progenies

Combinacin de inmunidad a PVX y PVY y resistencia a PLRV

PVX PVY PLRV

TXY 3 I di 1039TXY.3 x India 1039Inmune a PVX y PVY y resistente a PLRV y

Combinacin de inmunidad a PVX y PVY y resistencia a Rancha

PVX PVY Rancha

Dentro del proyecto UNALM-INCAGRO-CIP se est evaluandoe t o de p oyecto U C G O C se est e a ua do4000 genotipos hbridos entre progenitores triplex inmunes aPVX y PVY cruzados con clones resistentes a P. infestans.Solo se evala la resistencia horizontal a la rancha por queSolo se evala la resistencia horizontal a la rancha por que96% de las progenies son inmunes a PVX y PVY.

El Mejoramiento debe enfatizar en la industrializacin de la papa en sus diversas formas para incrementar el b fi i i d d t b fi ibeneficio econmico de productores y para beneficio de la colectividad.

Usos comunes de las papas frescas

Papas cocidas Papas fritas al hiloPapas fritas comunes

Papas horneadas Cscaras de papa fritas Pur de papas

Diferentes Formas de Procesamiento de la Papa

Papas fritas congeladas Pur de papa deshidratadaHojuelas fritas o chips

Papa secaPapas fritas al hilo Papas prensadas fritas

Otras Formas de Procesamiento de la Papa

AlmidnYana Chuo (Negro) Chuo Blanco (Moraya o Tunta)Yana Chuo (Negro) Chuo Blanco (Moraya o Tunta)

Harina Chuo Blanco en polvo

Resultados del Mejoramiento de PoblacionesPoblaciones

Variedades para la Zona Andina Media y Costa

i (1998) P i ( 1996) T (1993)nica (1998)

Pedigr: 387521.3 x Aphrodite

Primavera ( 1996)

Pedigr :B71.74.49.12 x XY-13

Tacna (1993)

Pedigr :Serrana x XY.4

Periodo vegetativo: < 90 das Periodo vegetativo: < 90 das Periodo vegetativo: < 90 das

Rendimiento: 35-40 ton/ha


Azcares reduct: < 0.1%







Calidad de procesam.: Buena

Inmune a PVX

Tolerante al calor


Inmune a PVX y PVY

Tolerante al calor y salinidad

Calidad de procesm.: Excelente

Inmune a PVX, PVY y PLRV


Tolerante a mosca minadora

Reiche (1998) Costanera (1993)

P di LT 1 PVX PVY Bk

Basadre (1998)

P di S d fi YY 3Pedigr: Mex- 32 x XY.9 Pedigr: LT.1 x PVX-PVY Bk. Pedigr: Sedafin x YY.3

Periodo vegetativo: 90 das Periodo vegetativo: < 90 das Periodo vegetativo: 90 120 dasPeriodo vegetativo: 90 das

Rendimiento: 30 ton/ha


Azucares reduct: < 0 2%

Periodo vegetativo: < 90 das



Azucares reduct: < 0 1%


Rendimiento: 30/35 ton/ha


Azucares reduct: < 0 2%Azucares reduct: < 0.2%

Calidad de procesam. Excelente

Inmune a PVX y PVY

Resist Moder : PLRV y Rancha

Azucares reduct: < 0.1%


Inmune a PVX y a PVY


Azucares reduct: < 0.2%


Inmune a PVX y PVY

Tolerante al calor y salinidadResist. Moder.: PLRV y Rancha


Tolerante al calor y salinidad Tolerante al calor y salinidad

N CIP 396287 5 N CIP 396286 7 N CIP 395193 6

Pedigr TXY.8 x 387170.9

N CIP 396287.5 N CIP 396286.7

Pedigr TXY.3 x India-1039

N CIP 395193.6

Pedigr C91.612 x C92.030

Inmune al PVX Inmune al PVX Inmune al PVX

Inmune al PVY

Alta Resistencia a Marchitez bact.


Inmune al PVY

Alta resistencia al PLRV


Inmune al PVY

Alta resistencia al PLRV


Periodo Vegetativo: > 120 das Periodo Vegetativo: > 120 das Periodo Vegetativo: > 120 das

N CIP 395197.5 N CIP 396286.6 N CIP 396284.1N CIP 395197.5

Pedigr C91.921 x Bk-RKN-3 Pedigree TXY.3 x India-1039 Pedigree TXY.2 x 104.12LB

Inmune al PVX Inmune al PVXInmune al PVX

Inmune al PVY


Periodo Vegetativo: 90-120 das

Inmune al PVY

Alta resistencia a Rancha


Inmune al PVY

Alta Resist. a Marchitez bact.

Calidad de procesam.: Excelente

Periodo Vegetativo: > 120 das Periodo Vegetativo:

3. Mtodo de Mejoramiento por Retrocruza

Mtodo muy usado en el pasado para transferir un carcter valioso, ej. Resistencia a rancha, deuna especie silvestre o donador a una variedad cultivada. El cruce inicial con la especiesilvestre es seguido de retro cruces a la variedad cultivada receptora o progenitor recurrente

4. Mtodo de Mejoramiento a Nivel Diploide4. Mtodo de Mejoramiento a Nivel Diploide con Retorno Final al Nivel Autotetraploide

Ventajas del Mtodo

La mayor variabilidad gentica de las papas cultivadas y sus especiessilvestres relacionadas se encuentra a nivel genmico diploide.

La obtencin masiva de dihaploides de tuberosum y andigena usandop y gclones diploides inductores de partenognesis es un proceso sencilloque permite integrar en el proceso a las dos sub especies masimportantes a nivel mundial.

El mtodo permite usar toda la variabilidad gentica existente en lasespecies cultivadas y silvestres logrndose gran diversidad allica queincrementa el potencial de rendimiento y estabilidad sobre ambientes.

La seleccin en diploides (H. dismica) produce mayor progresogentico y mas rpido que a nivel autotetraploide (H. tetrasmica).

El mejoramiento a nivel diploide permite trabajar con poblaciones conmenor nmero de individuos que las requeridas a nivel autotetraploide.

La existencia de gametos no reducidos permite, en el momentoadecuado del proceso de seleccin, retornar al nivel autotetraploide queconstituye el nivel ptimo de ploida en las papas cultivadas.

Modelo de Tetraploidizacin Sexual empleando gametos no reducidos para obtener resultados de seleccin rpidos usando los grupos tuberosum, stenotomum y phureja

Uso de Gametos no reducidos en Mejoramiento Gentico

X

Progenitores 4x

Rendimiento, calidad y resistencia a enfermedades

Progenitores 2x

Polen 2n, alta calidad para proceso industrial

5 Uso de la Ingeniera Gentica5. Uso de la Ingeniera Gentica

Ingeniera gentica para transferir genes de resistencia a Phytophthora infestans de Solanum bulbocastanum a papas cultivadas

Testigo sin P. infestans

Planta con genes de S. bulbocastanum

Planta sin genes de S. bulbocastanum

Transferencia del gen Bt del Bacillus thuringiensis que confiere resistencia en elfollaje y tubrculos a la polilla de la papa, Phthorimaea operculella, a la variedadde papa Spuntade papa Spunta

Gracias por su amable atencin

mejoramiento de papa

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