Se agradece a la Fundación Produce Coahuila, A. C., el apoyo económico brindado para la ejecución e impresión

respectiva de este trabajo.

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES

FORESTALES, AGRICOLAS Y PECUARIAS CENTRO DE INVESTIGACION REGIONAL DEL NORESTE

CAMPO EXPERIMENTAL SALTILLO

NIEDER, BAYONERA Y ENRICA, VARIEDADES DE PAPA PARA

CONSUMO EN FRESCO E INDUSTRIA

Folleto Técnico Núm. 28 Diciembre 2007 ISBN 978-970-43-0298-6

SECRETARIA DE AGRICULTURA, GANADERIA, GOBIERNO DEL ESTADO DE COAHUILA DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN

PROFR. HUMBERTO MOREIRA VALDES Gobernador Constitucional del Estado

ING. ALBERTO CARDENAS JIMENEZ

Secretario C. HECTOR FERNANDEZ AGUIRRE Secretario de Fomento Agropecuario ING. FRANCISCO LOPEZ TOSTADO

Subsecretario de Agricultura y Ganadería LIC. ELIAS JUAN MARCOS ISSA

Subsecretario Agropecuario y de Comercialización

ING. ANTONIO RUIZ GARCIA Subsecretario de Desarrollo Rural

ING. JOSE CARLOS DESTENAVE MEJIA Director de Agricultura LIC. JEFFREY MAX JONES JONES

Subsecretario de Fomento a los Agronegocios M. V. Z. ENRIQUE GARCIA PEREZ

Director de Ganadería

ING. RAMON CORRAL AVILA Comisionado Nacional de Acuacultura y Pesca

Ph. D.HECTOR FRANCO LOPEZ Secretario de Medio Ambiente y Recursos Naturales LIC. JOSE DE JESUS LEVY GARCÍA

Oficial Mayor DELEGACION ESTATAL DE LA SAGARPA

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, ING. EDUARDO VILLARREAL DAVILA

Delegado AGRICOLAS Y PECUARIAS

ING. JORGE ALBERTO FLORES BERRUETO

Ph. D. PEDRO BRAJCICH GALLEGOS Subdelegado Agropecuario Director General

LIC. REYNOLD MALTOS ROMO Ph. D. SALVADOR FERNANDEZ RIVERA

Subdelegado de Planeación Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación

LIC. REYNALDO PEREZ-NEGRON Subdelegado de Administración

Dr. ENRIQUE ASTENGO LOPEZ Coordinador de Planeación y Desarrollo

LIC. MARCIAL ALFREDO GARCIA MORTEO

FUNDACION PRODUCE COAHUILA, A. C.

Coordinador de Administración y Sistemas ING. BERNABE IRUZUBIETA QUEZADA

Presidente CENTRO DE INVESTIGACION REGIONAL DEL NORESTE

ING. JOSE ANTONIO OSUNA CARDENAS Vicepresidente

Ph. D. SEBASTIAN ACOSTA NUÑEZ Director Regional

M. Sc. IGNACIO A. GONZALEZ CEPEDA Ph. D. JORGE ELIZONDO BARRON Presidente del Consejo Consultivo Sureste Director de Investigación

ING. JAVIER GARCIA NUÑEZ

M. A. JOSE LUIS CORNEJO ENCISO

Tesorero Director de Administración

M. C. JORGE MONTAÑEZ DE LEON M. C. GUSTAVO JAVIER LARA GUAJARDO Gerente

Director de Coordinación y Vinculación en Coahuila

En el proceso editorial de esta publicación colaboraron:

Comité Editorial del Campo Experimental Saltillo:

M. C. Gustavo Javier Lara Guajardo M. C. Carlos Ríos Quiroz

M. C. Francisco Javier Contreras de la Reé Dr. Marco Antonio Arellano García

M. C. David Castillo Quiroz NIEDER, BAYONERA Y ENRICA, VARIEDADES DE PAPA PARA

CONSUMO EN FRESCO E INDUSTRIA

Ing. Eutimio de Jesús Cuéllar Villarreal

Supervisión técnica:

Ph. D. Jorge Elizondo Barrón Ph. D. Oswaldo A. Rubio Covarrubias

Captura Computacional: M. C. Víctor Manuel Parga Torres

Investigador de Programa de Mejoramiento de Papa del Campo Experimental Dr. Juan Manuel Covarrubias Ramírez Saltillo hasta julio de 2005, actualmente en estudios de doctorado Dr. Juan Manuel Covarrubias Ramírez Fotografía: Investigador del Programa de Papa

Dr. Juan Manuel Covarrubias Ramírez del Campo Experimental Saltillo Dr. Isidro Humberto Almeyda León

Edición: Investigador del Programa de Biotecnología M. C. Carlos Ríos Quiroz del Campo Experimental General Terán

Dr. Víctor Manuel Zamora Villa MAYOR INFORMACION Profesor – Investigador en Estadística

de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro INIFAP M. C. Eulalia Edith Villavicencio Gutiérrez Campo Experimental Saltillo

Investigador del Programa de Cultivo de Tejidos Vegetales Blvd. Vito Alessio Robles No. 2565 del Campo Experimental Saltillo Col. Nazario S. Ortiz Garza

Dr. Antonio Rivera Peña Saltillo, 25100, Coah. Investigador del Programa de Mejoramiento de Papa Tel. (844) 4 16 20 25

del Campo Experimental Valle de Toluca Fax (844) 4 39 19 01 Ing. Ramiro Rocha Rodríguez parga.victor@inifap.gob.mx Investigador del Programa de Papa del Campo Experimental Bajío

Dirección de Coordinación y Vinculación del INIFAP-Coahuila

Blvd. Vito Alessio Robles No. 2565 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Centro de Investigación Regional del Noreste Col. Nazario S. Ortiz Garza

Campo Experimental Saltillo Saltillo, 25100, Coah. México Tel /Fax: (01 844) 4 39 24 36 Diciembre 2007 E-mail: dicovi_coah@hotmail.com

NIEDER, BAYONERA Y ENRICA, VARIEDADES DE PAPA PARA CONSUMO EN FRESCO E INDUSTRIA

No está permitida la reproducción total o parcial de este folleto, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, registro u otros medios, sin el permiso previo y por escrito de los titulares del derecho de autor. Derechos reservados © 2007. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Progreso No. 5 Barrio de Santa Catarina Del. Coyoacan 04010 México, D. F. Tel. (01 55) 38 71 87 00 Primera edición Impreso en México Tiraje: 500 ejemplares No. de Registro INIFAP/CIRNE/A-417 ISBN 978-970-43-0298-6 Esta obra se terminó de imprimir en Diciembre de 2007 en los talleres de: Imprenta Sánchez Nueva España No. 514 Fraccionamiento Urdiñola Tel/Fax: (844) 4 14 61 51 Saltillo, 25020, Coah.

Folleto Técnico Núm. 28, Diciembre 2007 CAMPO EXPERIMENTAL SALTILLO

Blvd. Vito Alessio Robles No. 2565 Col. Nazario S. Ortiz Garza

Saltillo, 25100, Coah. Tel. (01 844) 4 16 20 25 Fax (01 844) 4 39 19 01

La cita correcta de este folleto es: Parga T., V. M.; Covarrubias R., J. M.; Almeyda L., I. H.; Zamora V., V. M.; Villavicencio G., E. E.; Rivera P., A. y Rocha R., R. 2007. Nieder, Bayonera y Enrica, variedades de papa para consumo en fresco e industria. INIFAP-CIRNE. Campo Experimental Saltillo. Folleto Técnico Núm. 28. Coahuila, México. 34 p.

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33

CONTENIDO

Pág. Introducción 1

Antecedentes 2

Denominación de las variedades 4

Origen 5

Características botánicas 11

Características agronómicas 16

Identidad molecular 18

Adaptación 22

Manejo agronómico 24

Bibliografía 28

INDICE DE CUADROS

Pág. Cuadro 1. Principales características

botánicas de las nuevas variedades de papa.

11

Cuadro 2. Principales características agronómicas de las nuevas variedades de papa.

16

Cuadro 3. Rendimiento medio (t ha-1) observado de las nuevas variedades de papa, respecto a las variedades Alpha y Atlantic en dos ambientes.

23

INDICE DE FIGURAS Pág.

Figura 1. Genealogía para la obtención de la variedad Nieder.

6

Figura 2. Genealogía para la obtención de la variedad Enrica.

7

Figura 3. Genealogía para la obtención de la variedad Bayonera.

8

Figura 4. Metodología de hibridación y selección clonal utilizada en la obtención de las nuevas variedades de papa.

10

Figura 5. Tubérculos y hojuelas de las nuevas variedades. Nieder (91-10-1), Enrica (91-9-3) y Bayonera (91-25-4).

15

Figura 6. Amplificación del DNA mediante RAPD´s en genotipos de papa. 1= Enrica, 2= Atlantic, 3= Alpha, 4= Nieder, 5= Bayonera y M= marcador de peso molecular 1kb plus.

20

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A.; Rocha R.; Zamora-Villa, V. M. y Villavicencio G., E. E. 2006a. “Nieder” variedad de papa para consumo en fresco e industria.

31

Pág. Figura 7. Amplificación del DNA mediante

SSR´s en genotipos de papa. 1= Enrica, 2= Atlantic, 3= Alpha, 4= Nieder, 5= Bayonera y M = marcador de peso molecular ladder 100.

20

Figura 8. Cultivo de las nuevas variedades

de papa en la región de Coahuila y Nuevo León.

25

NIEDER, BAYONERA Y ENRICA, VARIEDADES

DE PAPA PARA CONSUMO EN FRESCO E INDUSTRIA.

Víctor Manuel Parga Torres 1

Juan Manuel Covarrubias Ramírez 2 Isidro Humberto Almeyda León 3

Víctor Manuel Zamora Villa 4

Eulalia Edith Villavicencio Gutiérrez 5

Antonio Rivera Peña 6Ramiro Rocha Rodríguez 7

Introducción

La superficie cultivada de papa en México, varía de 55 mil a 81 mil hectáreas, de las cuales el 52% son de temporal y el resto de riego. El rendimiento medio bajo condiciones de riego es de 21.6 t ha-1, y bajo condiciones de temporal es de 10.5 t ha-1. De la producción total comercial, el 77% es para consumo en fresco; el 15% para la industria y sólo el 8% es producida para semilla (Parga et al., 2005b, CONPAPA, 2006). ___________________ 1 M. C. Investigador del Programa de Mejoramiento de Papa del

Campo Experimental Saltillo hasta julio de 2005, actualmente en estudios de doctorado.

2 Dr. Investigador del Programa de Papa del Campo Experimental Saltillo. CIRNE-INIFAP.

3 Dr. Investigador del Programa de Biotecnología del Campo Experimental General Terán. CIRNE-INIFAP.

4 Dr. Profesor – Investigador en Estadística de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Buenavista, Saltillo Coahuila.

5 M. C. Investigador del Programa de Cultivo de Tejidos Vegetales del Campo Experimental Saltillo. CIRNE-INIFAP.

6 Dr. Investigador del Programa de Mejoramiento de Papa del Campo Experimental Valle de Toluca. CIRCE-INIFAP.

7 Ing. Investigador del Programa de Papa del Campo Experimental Bajío. CIRCE-INIFAP.

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29 En el año 2005, la superficie cosechada de papa

en México fue de 66,146 ha, con una producción de 1’634,476 t y un rendimiento de 25.9 t ha-1, por lo anterior, este cultivo ocupa el quinto lugar de importancia alimentaría en México, además es una fuente de trabajo en el área rural, ya que ocupa alrededor de 70 jornales por hectárea (SIAP, 2006). Antecedentes

En el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.) en la región de Coahuila y Nuevo León se utiliza

principalmente las variedades Atlantic, Snowden, Chipeta , etc., para la industria y Gigant, Mondial, Cesar, Vivaldi, Adore, Premier, Felsina, Fiana, Fábula y Alpha para el mercado fresco. Al inicio de la década de 1990 se introdujeron en México variedades de papa con características de calidad demandadas por la industria, debido al auge en el consumo de comidas rápidas y de papas fritas (hojuelas); sin embargo, dichas variedades han mostrado alta susceptibilidad a las principales enfermedades del cultivo, así como a las temperaturas extremas adversas y al pH alcalino de los suelos de las regiones productoras del noreste de México. Además, es posible que, durante el proceso de manejo cuarentenario, en estas variedades importadas se hayan introducido algunos organismos dañinos.

Esto continuó durante la década de los 90,

cuando se inició la introducción de variedades que pudieran competir en calidad y rendimiento. Sin embargo, las nuevas variedades introducidas

2

presentaron alta susceptibilidad al Tizón Tardío (Phytophthora infestans Mont. de Bary), lo que ocasionó aplicaciones continuas de fungicidas como el manconzeb, elevación de los costos de producción, incremento de la fitotoxicidad y se bajaron drásticamente las poblaciones de insectos y microorganismos benéficos.

Se considera que hay un parentesco cercano

entre todos los cultivares norteamericanos así como entre los europeos, ya que no se ha hecho un esfuerzo técnico importante encaminado a ampliar su base genética. Es conocido que cuando se usan

estos cultivares en el mejoramiento genético la progenie resultante tendrá algún grado de endogamia debido al parentesco entre sus progenitores, lo que puede reducir su rendimiento y estabilidad (Estrada, 1999); esta situación ha ocasionado una fuerte dependencia hacia el uso de agroquímicos, debido a la baja resistencia a las enfermedades y a la falta de adaptación de los cultivares a las condiciones adversas (Spiertz et al., 1996).

En México, el Instituto Nacional de

Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) ha liberado alrededor de 24 variedades con resistencia de campo al Tizón Tardío (Phytophthora infestans Mont. de Bary), tolerancia a otras enfermedades y a condiciones abióticas adversas (Rubio,1997); sin embargo, su adaptación está restringida a las sierras y a los valles altos en donde se han desarrollado. Los problemas principales que motivaron el inicio de un programa de mejoramiento genético en Coahuila fueron el

3 considerando el tamaño de la semilla, porque los tubérculo-semilla de segunda categoría (35 a 45 mm) requieren un espacio entre plantas de 20 a 30 cm y de cuarta categoría (< 28 mm) de 10 a 20 cm entre plantas (Parga et al., 2005b; Pavek and Thornton, 2005).

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28 Estas variedades se adaptan a suelos ligeros,

medios y pesados con buen drenaje, en estos suelos, los tubérculos presentan buena calidad de piel, con lenticelas cerradas en la variedad Nieder, poco abiertas en la variedad Bayonera y muy abiertas en la variedad Enrica (Cuadro 2).

Las variedades Nieder, Bayonera y Enrica demandad mayor cantidad de agua, porque sus folíolos son de mayor tamaño respecto a las variedades mexicanas, pero menores a las variedades introducidas y requieren mayor turgencia como la variedad Atlantic, aún con hojas de tamaño medio como la variedad Fiana.

Para suministrar los requerimientos de agua de las nuevas variedades, la precipitación pluvial debe ser superior a 800 mm durante el ciclo y tienen como etapa crítica todo el período de tuberización (Parga et al., 2005a). Otra forma de suministrar los requerimientos de agua es aplicar riegos frecuentes y oportunos con láminas de riego que varían de 850 a 1000 mm por ciclo, en función a la evapotranspiración presente en el año de cultivo (Covarrubias y Contreras, 1998).

Se recomienda que la siembra de las nuevas variedades se realice en surcos sencillos a 92 cm de ancho y un distanciamiento entre plantas de 25 a 30 cm, lo que proporciona una población de 36,200 a 43,400 plantas por hectárea, respectivamente.

El ancho del surco se puede reducir hasta 76 cm,

ajustando el distanciamiento entre plantas y 27

uso intensivo de agroquímicos y la contaminación ambiental resultante del control del Tizón Tardío; por lo anterior, en el Campo Experimental Saltillo del INIFAP se inició desde 1991, un proceso de generación de germoplasma tolerante a las condiciones adversas presentes en la región, con características deseables por los productores e industria dando como resultado la obtención de las variedades Nieder, Bayonera y Enrica, estos materiales tienen rendimiento competitivo, con tolerancia a condiciones adversas de suelos con pH alcalino, Tizón Tardío (Phytophthora infestans), Tizón Temprano (Alternaria solani), marchitez, granizo, y calidad superior a los genotipos actualmente en uso.

Denominación de las variedades

NIEDER. El nombre es en honor del Dr. John S. Niederhauser (†), pionero de la investigación de papa. Gran parte de su vida profesional la dedicó a México y por sus logros en el mejoramiento genético por resistencia al tizón tardío fue reconocido con el premio mundial de la alimentación (Parga et al., 2006a).

BAYONERA. El nombre es en memoria de Don David Cabello Valdés (†), un prospero y visionario productor de papa de la Sierra de Arteaga, quien un apoyo incondicional al Campo Experimental Saltillo y deseo que la variedad Norteña, que fué la primera variedad liberada por el INIFAP en Coahuila y Nuevo León, llevara su nombre, por lo cual, ahora se le hace este honor (Parga et al., 2006c).

4 ENRICA. En honor al Dr. Enrique Rodríguez

Campos, investigador del CIMMYT en la obtención de cultivares de cereales resistentes a enfermedades e investigador del INIFAP en el cultivo de papa por convicción, que participó en la generación de germoplasma de genotipos entre los cuales está el clon 91-9-3, como un agradecimiento a su calidad humana y ética que nos acompaño siempre en el desarrollo de esta variedad.

Origen

La papa cultivada es autotetraploide que corresponde a una planta autógama con un 20 a 25 % de entrecruzamiento (Glendining, 1976), por lo cual su reproducción es sexual y asexual.

Este cultivo presenta androesterilidad (Howard, 1970) y algunos genotipos dihapliodes derivados de tetraploides comerciales producen gamentos no reducidos debido a una meiosis anormal (Vidal, 1984). Debido a estas características, la papa es un organismo complejo en su genealogía.

El método más utilizado en la obtención de

variedades es mediante la evaluación de materiales o genotipos introducidos a través de los programas internacionales de mejoramiento.

Este material consiste en tubérculos de clones

que han sido sometidos a mejoramientos y presentan una característica deseable como progenie especifica en: rendimiento, precocidad, calidad industrial, resistencia a enfermedades y plagas (Rivera-Peña, 2000).

5 Las variedades Nieder, Enrica y Bayonera tienen

menor susceptibilidad a las enfermedades y mayor adaptación a las condiciones adversas que las variedades introducidas, porque estas últimas incrementan la utilización de agroquímicos tanto en volumen como en número de aplicaciones (Bradshaw et al., 2003).

Un análisis económico del beneficio de utilizar estas nuevas variedades indica que si los costos de producción en el año 2006 fueron de $100,000 ha-1, utilizando las nuevas variedades los costos se reducen en 18%.

La variedad Nieder, es tolerante al virus “X” de la papa (PVX), al virus “Y” de la papa (PVY), al virus “S” de la papa (PVS) y al virus “M” de la papa (PVM).

La variedad Bayonera y la variedad Enrica son

inmunes al PVX y resistentes al nematodo dorado cepa A, pero aún con éstas características son susceptibles a otros tipos de virus transmitidos por psílidos (Bactericera cockerelli y Heteropsylla texana), pulgones (Myzus persicae y Aphis gossypii) y chicharritas (Empoasca spp y Aceratagallia spp) (Solomon–Blackburn y Barker, 2001).

Dado que los virus se transmiten por tubérculo-semilla, se recomienda utilizar semilla obtenida a partir del cultivo de tejidos, la cual se encuentra disponible en el banco de germoplasma del INIFAP. Esto se ofrece como un servicio bajo previa solicitud.

26

Figura 8. Cultivo de las nuevas variedades de papa

en la región de Coahuila y Nuevo León.

25

Así, la selección de progenitores con características deseables, se inicia con la etapa de cruzamiento o hibridación; en este caso, se obtiene la 1ª generación sexual, bajo condiciones de un ambiente controlado o un invernadero de donde se seleccionan los tubérculos más uniformes y se nicia el proceso de selección clonal que implica i por lo

igura 1. la obtención de la

general 10 a 11 etapas (Rivera-Peña, 2001).

La variedad Nieder, se obtuvo de la cruza efectuada en 1991 entre los progenitores Murca y Nook Sack. (Figura 1). Murca fue generado por el INIFAP con resistencia durable contra el Tizón Tardío y calidad no apta para la industria de hojuelas.

FURORE

Genealogía para Fvariedad Nieder.

Nook Sack fue generado por el Departamento

de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) con excelente calidad para la industria, susceptible al

6

MURCAX

GRETA

KENNEBEC

X

A5001-13

NOOK SACK

X NIEDER

tiezón tardío y resistencia al virus “Y”. La genealogía s

con excelente calidad para la industria de hojuelas, in

INIFAP con resistencia urable contra el Tizón Tardío y calidad no apta

Figura 2. Genealogía para la obtención de la

variedad Enrica.

7

ariedad a

icidas en relación a las a

ariedades

comportamiento similar tienen las nuevas variedades.

de una variedad Solanum tuberosum ssp. tuberosum tetraploide (Bradshaw et al., 2000).

La variedad Enrica, se obtuvo de la cruza efectuada en 1991 entre los progenitores Atlantic x Ireri (Figura 2). Atlantic fue generado por el USDA

mune al virus “X” (PVX) y resistente al nematodo dorado cepa A.

Ireri fue generado por el

dpara la industria de la papa frita.

Manejo Agronómico Las variedades Nieder y Enrica son de ciclo

intermedio de 100 a 110 días después de emergencia (DDE) y la variedad Bayonera es de ciclo semi-precoz con 90 a 100 DDE (Cuadro 2). Estas nuevas variedades son más precoces que la variedad Alpha cuyo ciclo es de 120 a 130 DDE; en elación a la variedad Atlantic sólo la vr

B yonera es similar en su ciclo (Figura 8).

Con las nuevas variedades se redujo el ciclo vegetativo respecto a la variedad Alpha y se obtuvo tolerancia al Tizón Tardío por lo que requieren 18% menos aplicaciones de funguv riedades Alpha y Atlantic.

La resistencia al Tizón Tardío, esta asociada positivamente con el ciclo de cultivo (Murphy et al., 1999). El INIFAP ha generado variedades con esistencia al Tizón Tardío como las v

WAESON

rMonserrat y Norteña (Parga et al., 1999).

Estas variedades son de ciclo tardío (más de 150 DDE) cuando se establecen en valles como el Potosí, en Galeana, N. L. (1900 msnm); pero cuando se siembran en las partes altas de las sierras y valles altos (2600 msnm) reducen su ciclo vegetativo hasta 130 DDE (Rivera-Peña, 1995), un

24

ATLANTICX

B5141-6

ALPHA

X

65-IND-217-25

IRERI

X ENRICA

Los estados del país mencionados representan los agroecosistemas de sierras temporal, sierras iego, valles tempr

0oral y valles riego, en altitudes de

endimiento en al menos dos

a los obtenidos por las variedades Alpha

Cuadro 3

mbientes.

a 3500 msnm.

De acuerdo al SNICS (1999), para poder liberar una nueva variedad de papa es necesario validar us características y rs

localidades en el país.

La evaluación en la región papera de Coahuila y Nuevo León y en la localidad de León, Gto., se muestra en el Cuadro 3, donde los rendimientos obtenidos variaron de 35 a 51 t ha-1, que son superiores y Atlantic.

Rendimiento medio (t ha-1) observado de las nuevas variedades de papa, respecto a las variedades Alpha y Atlantic en dos

aAmbientes

Variedad Coah. y N. León

León, Gto

Promedio

Bayonera 38.6 51.3 45.0

Enrica 37.2 48.0 42.6

Nieder 35.8 49.3 42.5

Alpha 30.5 40.0 35.3

Atlantic 31.8 38.0 34.9

t

ha-1 = toneladas por hectárea.

excelente calidad para la industria de la hojuela.

estigma receptivo de la orescencia femenina; el

8

23

La variedad Bayonera, se obtuvo de la cruza efectuada en 1991 entre los progenitores Ireri x USA-4 (Figura 3). Ireri ya fue descrito y el clon USA-4 es susceptible al Tizón Tardío y con

ALPHA

Figura 3. Genealogía para la obtención de la

variedad Bayonera.

Las variedades Nieder, Enrica y Bayonera, son clones mexicanos, obtenidos por mejoramiento genético siguiendo la metodología de hibridación que consiste en obtener inflorescencias en estado óptimo de progenitores con características deseables para el cruzamiento, con tres flores abiertas en plena dehiscencia para obtener polen de la inflorescencia masculina y colocarlo sobre el

inflpolen debe germinar y el tubo polínico debe

IRERIX

65-IND-217-25

DESCONOCIDO

X

DESCONOCIDO

USA-4

X BAYONERA

de

po

para proceder a su al

comerciales o lotes de validación y producción de semilla para la liberación de la variedad (Figura 4).

del ambiente, se habrá obtenido la a

como estables y con bu

Sin

sarrollarse a lo largo del estigma hasta alcanzar el óvulo.

El tubo polínico debe entrar en el saco

embrionario y los núcleos germinativos deben fusionarse con la ovocélula y los núcleos polares para formar el embrión; la polinización se hace en la mañana (hasta antes de las 10:00 AM), pero si los días son muy calurosos (> 30 °C), la

linización es mejor realizarla en la tarde (Brown et al., 1983).

El éxito del cruzamiento se observa por el

desarrollo de las bayas. Las bayas cosechadas, se almacenan en bolsas de papel en un ambiente caliente por más o menos un mes o hasta que los frutos estén blandos. La semilla es extraída de su cubierta mucilaginosa y el proceso de ablandamiento mediante lavado permite la iniciación de la ruptura del período de reposo de la semilla. Después del secado de la semilla, se efectúa el limpiado

macenamiento, quedando lista para la primera generación sexual.

La selección clonal comprende desde la 1ª hasta

la 3ª generación clonal, a partir de ahí, se continua con las pruebas regionales, ensayos de rendimiento, parcelas de rendimiento, parcelas emi-s

9 Adaptación

La Interacción Genotipo-Ambiente es una

característica que se evalúa en los genotipos sobresalientes con el propósito de seleccionar aquellos con una menor interacción en la región de interés, y cuya respuesta en rendimiento se incremente conforme mejoran las condiciones del cultivo. En la medida en que se puedan desarrollar variedades con escasa interacción con el ambiente o de reacción gradual y favorable en cuanto a rendimiento, en respuesta a la mejora de las ondiciones c

v riedad apropiada para la producción (Wissar y Ortiz, 1987).

Las variedades Bayonera, Enrica y Nieder, han presentado las medias de rendimiento más altas a través de los ambientes, en la sierra de Arteaga, Coahuila; en el valle de Navidad, Nuevo León y en León, Guanajuato. La variedad Bayonera mostró interacciones grandes y positivas, por lo que su rendimiento se incrementó conforme mejoraron las condiciones de cultivo (Parga et al., 2004), asimismo, las variedades Enrica y Nieder mostraron pequeñas interacciones negativas, lo que permite clasificar a estas variedades

ena capacidad de adaptación (Parga et. al., 2005a; Parga et al., 2005c).

Estas variedades pueden utilizarse en las principales zonas productoras de papa (Chihuahua, Guanajuato, Jalisco, México, Michoacán, Puebla,

aloa, Sonora, Veracruz y Zacatecas).

22 La variedad Enrica presenta un índice de 0.18

con la variedad Atlantic y 0.23 con la variedad

Alpha (Orona-Castro et al., 2004). La variedad

entre las nuevas variedades y

e

i

zarse estas técnicas, a menos que ya se

secuenciación genética, que permite mayor exactitud en determinar la huella genética de cualquier individuo.

21

Bayonera muestra un índice de 0.23 con la variedad Atlantic y de 0.22 con la variedad Alpha.

Con la técnica SSR´s (Figura 7), se observa una mayor diferenciación las variedades comerciales, así como entre las nuevas variedades.

La variedad Nieder tiene un índice de similaridad g nética de 0.34 con la variedad Alpha y de 0.32 con la variedad Atlantic (Orona-Castro, 2004)

La variedad Enrica presenta un índice de s milaridad genética de 0.3 con la variedad Alpha y de 0.36 con la variedad Atlantic.

La variedad Bayonera presenta un índice de similaridad genética 0.35 con la variedad Atlantic y 0.36 con la variedad Alpha (Orona-Castro, 2004). La huella genética difiere de acuerdo a la técnica utilizada y para verificar la identidad de los clones, eben utilid

tengan resultados con otras técnicas para esta variedad.

En la actualidad pueden realizarse estudios más precisos como es la

Figura 4. Metodología de hibridación y selección

clonal utilizada en la obtención de las nuevas variedades de papa.

10

Características botánicas

La descripción botánica permite identificar en forma fenotípica a una variedad y sirve para mantener la pureza genética del nuevo material (Hanneman, 1999).

Cuando se trabaja con diferentes genotipos en

programas de mejoramiento y durante el proceso de multiplicación de semilla, es necesario determinar y mantener la genealogía del clon, esto se logra conociendo las características botánicas de este, lo cual permite eliminar plantas con diferentes características al clon original (Kozub et al., 2000). Las características botánicas de las variedades, se presenta en el Cuadro 1.

Cuadro 1. Principales características botánicas de

las nuevas variedades. Característica

botánica NIEDER ENRICA BAYONERA

Planta: Tipo

Follaje abierto,

tallo parcial-mente visible

Follaje semi

abierto, tallo

parcial-mente visible

Follaje semi abierto,

tallo parcial-mente visible

Planta: Altura Muy corta (menos de

1 m)

Muy corta

(menos de 1 m)

Muy corta (menos de

1 m)

Planta: Hábito de crecimiento

Semi-erecta

Semi-erecta Semi-erecta

Planta: Presencia de

frutos Muy baja Media Muy baja

11

Figura 6. Amplificación del DNA mediante RAPD´s

en genotipos de papa. 1= Enrica, 2= Atlantic, 3= Alpha, 4= Nieder, 5= Bayonera y M= marcador de peso molecular 1kb plus.

Figura 7. Amplificación del DNA mediante SSR´s en

genotipos de papa. 1= Enrica, 2= Atlantic, 3= Alpha, 4= Nieder, 5= Bayonera y M = marcador de peso molecular ladder 100.

20

La huella genética de las variedades se determinó por medio de dos métodos moleculares (Vielleux, 1999); el polimorfismo del DNA amplificado al azar (RAPD por sus singlas en ingles Random Amplified Polymorphic DNA) y de microsatélites o secuencias simples repetidas (SSR por sus siglas en inglés Simple Sequence Repeats).

En la Figura 6 se muestran los resultados obtenidos con las nuevas variedades y las variedades Alpha y Atlantic mediante la técnica de RAPD. En la figura 7 se observan los resultados obtenidos con la técnica de SSR.

Con la técnica de RAPD, las nuevas variedades no presentan un fragmento de aproximadamente 850 pares de bases (pb) lo que los diferencia de las variedades Alpha y Atlantic, la variedad Enrica, presenta un fragmento de aproximadamente 270 pb que la diferencia de las variedades Nieder y Bayonera, la variedad Nieder presenta un fragmento de aproximadamente 500 pb que lo diferencia de la variedad Bayonera (Orona-Castro, 2004).

Para determinar la relación genética entre estos genotipos se utilizaron los índices de similaridad genética de Nei y Li (1979).

La variedad Nieder tiene un índice de similaridad genética de 0.18 con la variedad Atlantic y 0.22 con la variedad Alpha (Orona-Castro et al., 2004).

19 Cuadro 1. Continuación.

Característica NIEDER ENRICA BAYONERA

botánica Planta: Tiempo

de madurez Media Media Temprana

Tallo: Grosor Medio Medio Medio Tallo: Presencia de antocianinas Ausente Débil Ausente

Hoja: Tamaño Mediana Grande Mediana Hoja: Perfil Medio Medio Medio

Hoja: Intensidad de color verde Obscuro Medio Medio

Hoja: Presencia de antocianinas Ausente Ausente Ausente

Flor: Presencia Media Abun-dante Abundante

Flor: Color predominante. Púrpura Lila Blanco

Flor: Distribución del color

secundario Estrella Blanco Ausente

Tubérculo: Forma Alargada Redonda Oval-corta Tubérculo:

Profundidad de yemas

Superfi-cial

Superfi-cial Media

Tubérculo: Suavidad de

cutícula Tersa Media Tersa

Tubérculo: Color de cutícula Crema Amarillo Crema

Tubérculo: Color de pulpa Crema Blanco Crema

Yema: Tamaño Mediana Mediana Grande 12

Cuadro 1. Continuación. Característica

botánica NIEDER ENRICA BAYONERA

Yema: Coloración de antocianinas

de la base

Rojo violeta

Azul violeta Rojo violeta

Yema: Pubescencia de

la base

Muy débil Media Muy débil

Yema: Número de raíces del

ápice Medio Bajo Bajo

Yema: Longitud de brotes laterales

Largos Cortos Cortos

Yema: Forma Cónica Esférica Esférica

La variedad Nieder es una planta con crecimiento semi-erecto arbustivo característico del tipo tuberosum, de madurez intermedia, con presencia intermedia de flores de color púrpura y un tubérculo de forma alargada (oblongada) (Parga et al., 2006a). Estas características representan la descripción varietal en papa, de acuerdo al SNICS (1999).

La variedad Enrica es una planta con crecimiento

semi-erecto arbustivo característico del tipo tuberosum, de hojas compuestas medianas, flores de color lila, con color secundario blanco y un tubérculo redondo (Parga et al., 2006b).

13 Con el uso de estas variedades se logra un

ahorro en los costos de producción, menor riesgo de Tizón Tardío, marchitez prematura, granizo y disminución de la contaminación causada por

fungicidas, como una forma de agricultura sustentable e inocuidad alimentaria. Estas características son propias de las variedades tolerantes a tizón tardío (Swiezynski y Zimnoch-Guzowska, 2001).

Identidad molecular

Para tener la seguridad de que los productores y/o técnicos disponen de las variedades originales, es necesario conocer sus características botánicas y su identidad molecular. La identidad de una planta, en este caso papa, es conocida como huella genética (Demet y Adams, 1994).

Estas variedades poseen mayor proporción de germoplasma mexicano usado en la hibridación, por lo que la similitud genética entre las variedades de este grupo se debe a que los progenitores mexicanos (Ireri y Murca) provienen de cruzas de Solanum tuberosum con la especie silvestre S. demissum, utilizada principalmente en la obtención de germoplasma resistente a Tizón Tardío causado por Phytophthora infestans (Niederhauser,1993) y a que los progenitores introducidos utilizados en las cruzas que los originaron (USA-4 y Nook Sack) fueron desarrollados en Norteamérica, donde se ha reportado la existencia de un alto grado de parentesco entre las variedades comerciales (Estrada,1999).

18

Cuadro 2. Continuación… Característica agronómica

NIEDER ENRICA BAYONERA

Profundidad de yemas

Superficial Superficial Semi- profunda

Lenticelas Cerradas Muy abiertas

Poco abiertas

Longitud de estolón Corto Corto Corto

Comportamien-to de la piel al

lavado Resistente Susceptible Resistente

Ruptura de latencia en días

90 a 120 90 a 120 90 a 120

Porcentaje de sólidos

18 a 20 20 a 22 18 a 20

Porcentaje de color en hojuelas

90 a 100 98 a 100 95 a 100

Respuesta al verdeo

Lento Lento Lento

Aptitud para industria

Media Alta Alta

Aptitud para mercado en

fresco Alta Baja Alta

Tizón tardío Tolerante Tolerante Tolerante

Marchitez Tolerante Tolerante Tolerante

Granizo Tolerante Tolerante Tolerante

Número de aplicaciones de

fungicidas Moderada Moderada Moderada

La variedad Nieder tiene excelente calidad para

el mercado fresco y la variedad Enrica supera significativamente a la variedad Atlantic utilizada para la fabricación de hojuelas. La variedad Bayonera tiene tanto calidad para el mercado fresco como para la industria.

17 La variedad Bayonera es una planta con

crecimiento semi-erecto arbustivo característico del tipo tuberosum, de madurez intermedia, con presencia abundante de flores de color blanco y un tubérculo de forma oval-corta (Parga et al., 2006c).

El tubérculo de la variedad Nieder, tiene piel

color crema, tipo lisa a reticulada y presencia de yemas superficiales. El color de la pulpa es crema, con 16 a 18 % de sólidos y de 95 a 100 % de color en la hojuela, excelente para el mercado fresco.

La variedad Enrica tiene tubérculos de piel color

amarillo, rugosidad media y presencia superficial de yemas. El color de la pulpa es blanco, con 18 a 24% de sólidos y de 98 a 100 % de color en la hojuela, excelente para la industria.

La variedad Bayonera tiene tubérculos de piel

tersa, profundidad de yemas media y color crema. El color de la pulpa es crema, con 16 a 18 % de sólidos y de 95 a 100 % de color en la hojuela, de doble propósito, para el mercado fresco y para la industria.

En la Figura 5 se muestran las características del tubérculo y hojuela de cada una de las variedades, donde el clon 91-10-1 es la variedad Nieder, el clon 91-9-3 es la variedad Enrica y el clon 91-25-4 es la variedad Bayonera.

14

Figura 5. Tubérculos y hojuelas de las nuevas variedades. Nieder (91-10-1), Enrica (91-9-3) y Bayonera (91-25-4).

15

Características Agronómicas El manejo agronómico es determinante para

obtener los rendimientos esperados por las nuevas variedades, dado que una planta de porte alto requiere de mayor espaciamiento para su producción y un porte bajo permite incrementar la superficie de siembra, así a menor porte es posible incrementar la densidad de siembra; por esta razón el productor debe conocer las principales características agronómicas de las nuevas variedades (Cuadro 2).

Cuadro 2. Principales características agronómicas

de las nuevas variedades. Característica agronómica NIEDER ENRICA BAYONERA

Porte de planta Bajo Bajo Bajo

Días a madurez 100 a 110 100 a 110 90 a 100

Número de tubérculos por

planta

8 a 10

8 a 10

8 a 10

Tipo de mercado Fresco Industria Fresco e

industria Categoría 1 (%)

promedio 70 90 85

Categoría 2 (%) promedio

25 5 10

Categoría 3 (%) promedio

5 5 5

Tipo de piel Lisa reticulada

Áspera Tersa

Color de la piel del tubérculo Crema Amarillo Crema

Forma de tubérculo Oblonga Redonda Redonda

Color de la pulpa

Crema Blanco Blanco

16