Obtención de variedades de Quinua (Chenopodium quinoa) con resistencia vertical a Peronospora farinosa y alto rendimiento. Grupo 3-A

 

Obtención de variedades de Quinua (Chenopodium quinoa) con resistencia vertical a Peronospora farinosa y alto rendimiento.

Rosa Cajamarca¹ · Maritza Puente² · Geovanna Rodríguez ^{2 ,} Soledad Vasco²

^{1 1}UCE. Estudiantes de pregrado de Ingeniería Agronómica, Facultad de Ciencias Agrícolas. 17243 Av. Universitaria, Tumbaco, Ecuador. 

Abstract. The cultivation of quinoa (Chenopodium quinoa) in Ecuador presents serious damage caused by Peronospora farinosa, which is a pathogenic agent that causes white lesions on the leaves.The misuse of humidity has caused this pathogen to grow, reaching losses between the 58 and 100% of the production, being an alternative for its control genetic vertical resistance. Within the selection of wild varieties that present resistance, the INIAP Tunkahuan x and INIAP Ingapirca varieties were found that present said resistance, therefore, for the development of the genetic improvement program, a pedigree crossing was carried out until reaching an F9. The selection was made from F2 and grain quality characteristics and resistance evaluations were evaluated.

Keywords: Pedigree/ Hibridación/Panoja/Susceptible/Tolerante

 

 

1.    Introducción

El centro de origen de la quinua (Chenopodium quinoa) y pertenece a la familia de las Amarantáceas, está en la zona correspondiente a la cuenca del lago Titicaca (zona andina entre Perú y Bolivia) y fue descrita por primera vez por el botánico y farmacéutico alemán Carl Ludwig Willdenow (Mujica, 2015).

Existe información que señala que la quinua fue probablemente domesticada por antiguas civilizaciones en diferentes tiempos y zonas geográficas, incluyendo Perú, Chile y Bolivia. Actualmente ocurre el fenómeno de despoblamiento de zonas rurales de los andes, situación que expone aún más a la quinua al serio riesgo de erosión genética, proceso consistente en la pérdida de combinaciones de arreglos genéticos (Bazile & Santivañez, 2014).

La quinua tiene una alta adaptación a diversas zonas geográficas a lo largo de Los Andes, y Valles interandinos del Ecuador siendo utilizada para el consumo humano en diversas formas de preparación. Tradicionalmente su grano ha sido de interés tanto para su producción, como para consumo, esto último debido a su característica de poseer un alto valor nutritivo, especialmente por su contenido y calidad de sus proteínas y ácidos grasos (Coronado et al., 2017).

Esta planta prístina crece en áreas de gran altitud con condiciones ambientales extremadamente duras y donde el suelo no es fértil, además de tener una gran capacidad para adaptarse al clima templado a lo largo de la costa de Perú y una gran variabilidad y plasticidad genética, lo que le permite adaptarse a diferentes regiones agroecológicas (Danielsen,2000).

La quinua tiene un gran potencial para los mercados internos y externos debido a la alta calidad proteica de sus granos y su alta tolerancia a condiciones adversas como la sequía, las heladas y los suelos salinos. La enfermedad más importante de la quinua es el mildiú, causado por Peronospora farinosa, que afecta principalmente a las hojas y puede provocar una disminución significativa del rendimiento. La pérdida que ocasiona es de entre 33% y 58%, pero si las condiciones son adecuadas para el inóculo, por ejemplo, la humedad relativa es superior al 80% y la temperatura está entre 15 y 25ºC este porcentaje puede aumentar (Risco, 2014).

Las variedades a utilizar en este trabajo son: INIAP Tunkahuan que es una planta de porte alto, semitardía, en cuanto a la resistencia a mildiu tiene una reacción ligeramente susceptible con una alta producción  de grano por panoja e INIAP Ingapirca que en cambio es una planta de porte pequeño, precoz (se adapta mejor a mayor altitud), es tolerante a mildiu y con una baja producción (Nieto et al., 1992).  

 

2. Antecedentes de mejoramiento genético de la Quinua

La conservación de la diversidad genética de la quinua a través de estrategias de conservación in situ y ex situ, ha permitido implementar los actuales programas de mejoramiento genético. Pese a ello es importante considerar el comportamiento en campo de esta diversidad, para posteriormente determinar aquellas líneas promisorias sobresaliente en atributos de interés como el rendimiento, índice de cosecha, calidad de grano, resistencia a enfermedades, tolerancia a sequía,  salinidad, entre otras características productivas relevantes (Murillo et al., 2018).

Las metodologías de mejoramiento aplicados en quinua son variados. Algunos se basan en procedimientos clásicos como la selección masal, individual o por pedigree. Sin embargo el uso de metodologías basadas en cruzamientos y retro cruzas han significados igualmente logros importantes estas últimas décadas. No obstante, el o los procedimientos a utilizar dependerán principalmente de la facilidad y costo de su implementación en algún programa (Peralta, 2015).

El método de mejoramiento genético en Quinua mediante la selección por Pedigree tiene por finalidad la obtención de variedades con características de mayor rendimiento, mayor calidad comercial y nutritiva, mayor resistencia a enfermedades como Peronospora farinosa y a factores abióticos y bióticos adversos al cultivo (Peralta et al., 2012).

 

3. Problema de investigación

La producción de Quinua se ha visto reducida y por ende la variabilidad genética es escasa. Por tal motivo han ido disminuyendo notablemente las variedades nativas locales y sus parientes silvestres a consecuencia de la introducción de nuevas variedades, mercados, continua presencia de factores adversos bióticos y abióticos durante las campañas agrícolas, la pérdida de tecnologías de conservación en comunidades y la falta de motivación a los conservacionistas (Chura, 2013).

Con las colectas de variedades nativas y parientes silvestres, y su conservación Ex situ (banco de germoplasma) e In situ (conducción de Bancos de Germoplasma Comunales, conducidos por los propios agricultores) se podrá recuperar y conocer la diversidad y variabilidad, de Chenopodiáceas, de alto valor genético que pueden ser aprovechados como fuente de mejoramiento principalmente.

 

4. Objetivos

3.1. General

Obtener variedades de Quinua (Chenopodium quinoa) con resistencia a Peronospora farinosa y buen rendimiento a través del método de selección por Pedigree.

 

3.2. Específicos

·       Seleccionar las semillas de plantas que tengan característica como: buen vigor, semilla uniforme y a la vez resistencia genética a Peronospora farinosa.

·       Producir nuevas variedades a partir de un cruzamiento entre (Var. Tunkahuan x Var. Ingapirca).

 

5. Hipótesis

H₀= Existen variedades de Quinua con resistencia a Peronospora farinosa y alto rendimiento en el Ecuador.

H₁= No existen variedades de Quinua con resistencia a Peronospora farinosa y alto rendimiento en el Ecuador.

 

6. Metodología

Selección por Pedigree

Método basado en la hibridación, su proceso inicia con la identificación de los progenitores de interés para combinar sus caracteres mediante la hibridación y conseguir la primera generación filial F1. De aquí se parte con la selección de los nuevos progenitores que tengan las mejores características de vigorosidad y resistencia F2. A partir de plantas seleccionadas de F2, se hacen crecer en surcos progenies de 200 plantas en la F3. De los mejores surcos se seleccionan las plantas superiores y se siembran en familias de surcos en la F4, F5 y F6, la selección consiste en las mejores plantas, en los mejores surcos, de las mismas familias. Al llegar a la F6, las familias deben ser relativamente uniformes. En la F7 se establecen pruebas preliminares de rendimiento, en la F8 se hacen pruebas de adaptación, aquí se obtiene el 90 a 97% de homocigotos. Finalmente, en la F9 se obtienen las líneas puras (nueva variedad).

7. Esquema de Selección

8. Conclusiones

Se utilizo dos variedades mejoradas de INIAP Tunkahuan e INIAP Ingapirca las cuales fueron sometidas a hibridación obteniendo líneas puras en la F9 con buenas características agronómicas como vigor, semillas uniformes y principalmente resistencia genética a mildiu y mayor rendimiento. Esto se logró a través de varias generaciones y en cada una de ellas haciendo una clasificación del rendimiento, tamaño de grano, severidad a mildiu, altura de planta y materia seca para después de varios ensayos conseguir una o varias líneas puras.

 

Referencias bibliográficas

Bazile, D., & Santivañez, T. (2014). Introducción al estado del arte de la quinua en el mundo.

Chura, E. (2013). Caracteización molecular y determinación de distancias geneticas en variedades nativas y parientes silvestres de quinua (chenopodium quinoa willd.) Mediante el marcador molecular aflp.

Coronado, C., Herrera, A., & Coronado, M. (2017). Caracterización de la diversidad genética de una colección de quinua (Chenopodium quinoa Willd). Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial: BSAA, 15(2), 49-56.

Danielsen, S. (2000). El mildiu peronospora farinosa de la quinua en zona andina: manual práctico para el estudio de la enfermedad y del patogeno.

Mujica, Á. (2015). El origen de la quínoa y la historia de su domesticación. Tierra Adentro.

Murillo, A., Mazón, N., Vega, L., & Rodríguez, D. (2018). Avances en Mejoramiento Genético de Quinua (Chenopodium quinoa willd.) en Ecuador.

Nieto, C., Vimos, C., Monteros, C., Caicedo, C., & Rivera, M. (1992). INIAP-Ingapirca e INIAP-Tunkahuan: dos variedades de quinua de bajo contenido de saponina.

Peralta, E., Murillo, A., & Mazón, N. (2012). Evaluación agronómica de 14 lineas F5 de quinua (Chenopodium quinoa Willd.), Alaquez (Cotopaxi) y Cutuglagua (Pichincha), 2013.

Peralta, E., Murillo, Á., & Mazón, N. (2015). Línea del tiempo. Mejoramiento genético de los granos andinos en Ecuador: Quinua, chocho, amaranto y ataco.

Risco Mendoza, A. (2014). Severidad de Peronospora variabilis GÄUM. En Chenopodium quinoa Willd. Pasankalla como respuesta a aplicaciones de fungicidas sintéticos y bioestimulantes