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Generación y evaluación de híbridos interfamiliares precoces de maíz (Zea mays L.) amarillo duro bajo condiciones de costa norte
Carrera Chumacero, Oscar Alejandro (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)
La presente investigación tuvo como objetivo seleccionar híbridos interpoblacionales derivados de poblaciones básicas selectas y estudiar la Habilidad Combinatoria General y Específica en la región Piura, durante dos años. Las variables estudiadas fueron rendimiento de maíz, altura de planta y de mazorca y días a floración femenina; el diseño experimental fue Bloques Completos al Azar. El análisis de la Habilidad Combinatoria se realizó con 56 híbridos simples interpoblacionales, al cruzar ocho híbridos interfamiliares con siete probadores. Diecisiete híbridos superaron en rendimiento al híbrido PM-701 y solo en seis la superioridad osciló desde 10.46% obtenido por la cruza 79-36-172 x 26-49 presentando 7.954 t/ha hasta 26.66% registrado por 79-36 (1) x 26-49 que obtuvo 9.121 t/ha y en estos seis superiores, tres fueron los más precoces 79-36 (1) x 26-49, 79-36-125 x 26-49 y 79-26 24 x 26-49, registrando 72.3, 72.5 y 72.5 días respectivamente en dos años evaluados en promedio de los probadores. Los efectos de la Habilidad Combinatoria General (efectos aditivos), fueron los más importantes en todas las variables estudiadas y solamente en días a la floración femenina, la Habilidad Combinatoria Específica fue importante. En rendimiento de maíz, altura de planta y de mazorca y floración femenina, no se encontró interacción Híbridos x Años, pero se detectaron diferencias entre los híbridos ensayados en promedio de años y de probadores, en todas las variables; reportándose diferencias entre años, para rendimiento de maíz y floración femenina.
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Caracterización morfológica y molecular de germoplasma de tres razas de maíz amiláceo (Zea mays L.) del Perú
Bazo Soto, Isamar Celexe (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)
Las 120 accesiones de las razas Paro, Chullpi y Piscorunto que se evaluaron en este estudio, presentan una amplia variabilidad morfológica, ya que, desde un enfoque descriptivo básico, se pudieron identificar varios estados en los caracteres cualitativos que anteriormente no habían sido reportados en la literatura. Asimismo, a partir de las comparaciones de la prueba de Wilcoxon – Mann – Whitney obtenido de las medianas de los caracteres cuantitativos, se observó que existen diferencias significativas entre las medianas de las tres razas, lo cual implica que morfológicamente ha sido posible caracterizar a cada una de ellas. A partir de un enfoque multivariado de tipo jerárquico se halló que la distancia de Gower combinado con el agrupamiento de WARD, con un coeficiente de correlación cofenético de 0.833, permitió la agrupación de las accesiones de acuerdo con la raza, sin presencia de duplicados, pero con cinco accesiones ubicadas en una raza diferente. Así como también, empleando un enfoque jerárquico basado en componentes principales se evidenció la presencia de duplicados al realizar el HCPC, al tomar de base el FAMD, siendo este el método que mejor agrupo a las accesiones por raza. Al aplicar diferentes formas del análisis de CP se dedujo que emplear tanto caracteres cuantitativos como los cualitativos se permite una agrupación más adecuada de las accesiones. Adicionalmente, del análisis de CP se obtuvo al TG, CE, CG y FSG como los caracteres cualitativos más discriminantes, y al NH, DME, DR, DAM, DM, NHT, PG, AG y GG como los cuantitativos más discriminantes. Tomando en cuenta que todos los descriptores evaluados son importantes para la correcta agrupación de las accesiones de acuerdo con las razas. Con respecto al análisis de la variabilidad y estructura genética, se identificaron 30873 SNP, los cuales después del filtrado con datos faltantes al 5% en los SNPs, al 20% en los genotipos y con MAF al 10%, se retuvieron 15486 SNPs, los que se emplearon para la caracterización molecular. Índices de diversidad como GD, Ho, PIC y MAF, resultaron con medias de 0.38, 0.31, 0.3 y 0.28 respectivamente, evidenciando la presencia de variabilidad genética molecular en las accesiones. En cuanto a la estructura genética, los tres métodos de agrupación STR, PCA, distancia genética euclidiana/UPGMA que fueron utilizados mostraron cierto nivel de concordancia en el reconocimiento de los grupos por origen y raza. El AMOVA y el índice de Fst, evidenció la baja diferenciación entre los grupos de STR, por origen y raza, así como la presencia de un gran número de genotipos heterocigotos y la alta variabilidad que reside dentro y entre las accesiones.
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Estabilidad de híbridos de maíz (Zea mays L.) amarillo duro en Perú
Rodas Baca, Kevin Israel (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)
El objetivo fue identificar los genotipos de mayor estabilidad en rendimiento de grano, determinar los mejores ambientes y los híbridos con estabilidad en los ambientes. El diseñoexperimental fue Látice Triple Rectangular 5x6. Las variables estudiadas son: rendimiento de grano, altura de planta, altura de mazorca, índice de inserción de mazorca, días a floración masculina y femenina. Se aplicó la metodología de Eberhart y Russell y AMMI (Additive Main Effects and Multiplicative Interaction). La interacción genotipo x ambiente se presentó para todas las variables. El híbrido H21 (31x28) (8.226 t/ha), resultó estable y consistente en las dos metodologías, sin embargo, el modelo AMMI resaltó al hibrido H10 (14x11) (8.372 t/ha) como estable, pero con mayor rendimiento promedio que el hibrido H21 (31x28). El ambiente A2 (Oxapampa-2016) fue el mejor para discriminar el comportamiento de los genotipos en todas las variables según el modelo AMMI, pero también destacaron los ambientes A3 (La Molina-2017) para rendimiento de grano y días a floración masculina y femenina y A1 (La Molina-2016) para altura de planta y altura de mazorca. El análisis de Eberhart-Russell indicó que tienen igual estabilidad los híbridos H12, H13 y H17 para altura de planta, los híbridos H6 y H23 para altura de mazorca, los híbridos H8 y H23 para índice de inserción de mazorca, los híbridos H21, H17 y H25 para días a floración masculina y los híbridos H7 H16 y H17 para días a floración femenina. El modelo AMMI indicó que el híbrido más estable es H28 para altura de planta y altura de mazorca, los híbridos H11 y H28 para índice de inserción de mazorca, el híbrido H21 para días a floración masculina y H24 y H23 para días a floración femenina.
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Respuesta fisiológica y molecular de tres cultivares de Cacao (Theobroma cacao) al estrés hídrico
Huerta Guillén, Rodolfo Eustaquio (2022, Universidad Nacional Agraria La Molina)
En el Perú el cultivo del cacao (Theobroma cacao ) se ha venido expandiendo como alternativa al cultivo de la coca. Sin embargo, las catástrofes ambientales tales como la sequía que se viene incrementando en todo el mundo y las predicciones desfavorables, sobre el futuro desabastecimiento de cacao por problemas en la disponibilidad del agua, exige reconocer y desarrollar variedades que usen de forma más eficiente este recurso. Por ello, el objetivo de la investigación fue explicar la adaptabilidad de la variedad nativa de cacao Porcelana de Piura (PP), cultivada tradicionalmente en condiciones con escasa dotación de agua. Para lo cual, se evaluó la respuesta fisiológica y molecular de PP y se comparó con las variedades ICS_1 y POUND_7 (P7), tolerante y susceptible al Estrés hídrico (EH), respectivamente. Esta investigación demostró, que la variedad PP fue la menos afectada al tratamiento con EH cual presentó el menor efecto en los parámetros diferencial de potencial hídrico foliar (△Ψw = 2.07) y diferencial de eficiencia fotoquímica máxima (△Fv/Fm = -0.023), en comparación, con la variedad ICS_1(△Ψw = 7.06 y △Fv/Fm = 0.042) y P7 (△Ψw = 3.62 y △Fv/Fm = -0.017). Además, la reducción e incremento del área (A) y densidad estomática(D), respectivamente mostraron estomas más eficientes para responder de PP al EH en la presente investigación. En conclusión, la expresión de los genes HAI-1 y PLIP2 permitió proteger y regular, de forma más eficiente, la respuesta de PP al EH.
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Transcriptoma de Tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) sometido a estrés hídrico
Hidalgo Rodríguez, José Ernesto Manuel (2021, Universidad Nacional Agraria La Molina)
Tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) es una especie con alto potencial agronómico pero subutilizada por diversas razones. El objetivo de esta investigación es analizar los cambios en la expresión génica de tarwi en condiciones de estrés hídrico con el fin de conocer los mecanismos genéticos de respuesta a sequía que operan en esta especie. Tras una selección por precocidad, mayor peso de semilla, mayor sobrevivencia a sequía, mayor peso seco de la parte aérea tras sequía y menor contenido de alcaloides, se determinó que la accesión P03 es promisoria para el mejoramiento de tarwi. Esta accesión responde a sequía modificando su contenido de elementos en la parte aérea, e incrementando sus niveles de prolina. El secuenciamiento de ARN total mediante ARNseq de Illumina demostró cambios en la expresión génica de tarwi. Se encontraron 7813 genes diferencialmente expresados (DEGs). De estos, 4 588 genes estuvieron upregulados, en tanto que 3225 genes fueron downregulados. Con respecto a proceso biológico, 4747 genes upregulados, en tanto que solamente 2 459 genes estuvieron downregulados. Los datos de Componente Celular revelan 130 genes upregulados y 329 genes downregulados. Los genes relacionados con Función Molecular, muestran 1888 genes upregulados y 562 genes downregulados. Según la clasificación de acuerdo a la base de datos de sequía. Se encontraron 1796 DEGs asociados a proteínas funcionales, los que fueron clasificados en canales y transportadores (452), detoxificación (431), fosfolípidos (317), proteasas (200), fotosíntesis (189), osmolitos (178) y factores de protección (29). Los 1944 DEGs con función regulatoria fueron clasificados en transducción de señal (939), hormonas (363), factores de transcripción (330), cromatina (154), histonas (113), complejos ligasa de ubiquitina (31), hidrolasas ácido anhidro (14). Este trabajo proporciona las bases para comprender los mecanismos genéticos que regulan la tolerancia a sequía en tarwi.
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Regulación del crecimiento de yemas florales en Tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) por RNA - SEQ
Ramos Otiniano, Cynthia Catheryne (2021, Universidad Nacional Agraria La Molina)
El tarwi (Lupinus mutabilis Sweet), tiene importancia económica por su alto contenido de macro y micronutrientes. La producción de semilla depende de la floración, por lo que es esencial conocer los mecanismos de regulación genéticos. El objetivo de esta investigación fue analizar los cambios en la expresión génica en tarwi durante el crecimiento de las yemas florales por RNA-seq. Se realizó selección por precocidad, peso de 100 semillas, sobrevivencia a estrés hídrico, contenido de microelementos y proteínas solubles totales, determinándose alto potencial en la accesión P11. El secuenciamiento Illumina y análisis bioinformático mostró 2340 genes diferencialmente expresados (DEGs), con 1443 genes sobreexpresados, y 897 subexpresados. La ontología génica mostró 584 genes sobreexpresados y 84 subexpresados relacionados con proceso biológico; 782 genes estuvieron sobreexpresados y 228 subexpresados en componente celular; 877 genes sobreexpresados y 156 subexpresados se encontraron en función molecular. En el análisis de rutas metabólicas, la biosíntesis de metabolitos secundarios, biosíntesis de fenolpropanoides, e interconversión de pentosas y glucuronato se activaron durante el desarrollo de la inflorescencia. Los DEGs más importantes en el desarrollo de la inflorescencia en tarwi fueron factor de transcripción IIIA, diana de monópteros 6, AGAMOUS-LIKE30. Este estudio proporcionó las bases para comprender los mecanismos genéticos que regulan el crecimiento y desarrollo de la inflorescencia del tarwi para ser aplicados en programas de mejoramiento genético.
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Respuesta al Mildiú (Peronospora variabilis) y variación fenotípica de poblaciones provenientes de cruzas interespecíficas del género Chenopodium en Generación F4
Deza Montoya, Denisse Patricia (2021, Universidad Nacional Agraria La Molina)
La mayoría de las variedades cultivadas de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) son susceptibles al mildiú (Peronospora variabilis Gäum.), por lo que debe buscarse fuentes de resistencia en otras especies del género Chenopodium. Los objetivos de esta investigación fueron: (1) evaluar la respuesta de poblaciones de plantas F4 provenientes de cruzamientos interespecíficos de Chenopodium spp., a la infección por mildiú y (2) determinar la variación fenotípica, altura de planta, peso de granos (g planta-1 ) y los días a la floración y a la maduración. En la investigación realizada en el Programa de Investigación en Cereales y Granos Nativos de la UNALM, se evaluaron 9090 plantas provenientes de las cruzas de accesiones: Real 1, Línea 0654, Línea NL-6, Línea 11-54 y Co407 por las accesiones BYU 937, BYU 1301 y BYU 1314 de C. berlandieri var. boscianum colectada en Galveston Bay, Texas y BYU 1101 de C. hircinum colectada en Argentina, de la Universidad Brigham Young (EUA). El experimento fue conducido en una casa de mallas, bajo infección natural y condiciones controladas favorables para el mildiú. La severidad del mildiú fue máxima a los 72 días después de la siembra. Se identificaron y seleccionaron plantas con resistencia cuantitativa en cuzas simples y compuestas. Veintiuna plantas resistentes fueron seleccionadas de las cruzas XREAL-1, 15 plantas de las cruzas X0654, 72 plantas de la cruza C4R-2, 68 plantas de la cruza 06R-1, 62 plantas de la cruza R1Y-5, 7 plantas de la cruza NLR-1, 27 plantas de la cruza R1R-7 y 41 plantas de las cruzas X11-54. En conclusión, en total se identificaron 5 genotipos muy resistentes, 241 moderadamente resistentes y 58 moderadamente susceptibles. En los 88 genotipos con mayor resistencia al mildiú, el rendimiento varió de 0.038 a 3.7 g planta-1 ; la floración de 72 a 78 días; la maduración, de 102 a 115 días y la altura de planta de 30 a 92 cm. Las cruzas C4R y R1Y-5 pueden ser fuentes muy promisorias de resistencia al mildiú, sin embargo, se recomienda seguir evaluando en generaciones filiales posteriores.
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Comportamiento de tres cultivares de Espárrago (Asparagus officinalis L.) al cultivo de Anteras in vitro
Vera Vega, Miguel Angel (2021, Universidad Nacional Agraria La Molina)
El espárrago es una especie de importancia mundial y38 Perú es uno de los países con mejor producción. Esta alta producción de espárragos ha 38obligado a los fitomejoradores a investigar nuevas alternativas para tener cultivares de espárragos con alto rendimiento y de forma rápida. Por consiguiente, las investigaciones se orientan a la producción de cultivares masculinos de espárragos utilizando el cultivo de anteras ya que, esta técnica facilita la selección de genotipos y reduce el tiempo de selección de un cultivar. Por ello, el objetivo de este trabajo es evaluar el comportamiento de las anteras de tres cultivares de espárrago (ATLAS, IDA LEA y UC 157 F1) en condiciones in vitro hasta la obtención de plantas. Esta investigación se realizó en el laboratorio de biotecnología de los PIP en cereales y granos andinos en 2013. Se desarrolló el protocolo de cultivo de anteras de tres cultivares de espárragos (ATLAS, IDA LEA y UC 157 F1) obteniendo lo siguiente: (1) El estado de la antera más adecuado fue cuando el botón floral tiene entre 1.5 mm y 2 mm para los tres cultivares. (2) En los tres cultivares, el azúcar causó la oxidación de las anteras, pero incentivó la formación de callos (respuesta androgénica), junto con la concentración de la hormona ANA y la relación ANA/BAP. (3) Solo, el cultivar UC 157 F1 produjo callo blanco en el medio de inducción MS suplementado con ANA (2 mg/l), BAP (1 mg/l) y 5% de sacarosa y produjo 15 embriones y dos plantas por callo en promedio con el medio de regeneración MS suplementado con 0.3 gr/l de ANA, 0.2 mg/l de BAP y 3% de sacarosa. Estos resultados revelan que la disminución de la concentración de ANA, BAP y sacarosa promueve la regeneración de las plantas en las anteras de espárragos.
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Identificación de fuentes de tolerancia a estrés hídrico en Trigo harinero (Triticum aestivum L.) bajo condiciones La Molina, Lima
Amado Argüelles, Ana Gabriela (2021, Universidad Nacional Agraria La Molina)
El trigo (Triticum aestivum s sp aestivum) es un alimento básico de la población peruana y su producción se realiza en la región andina en condiciones marginales y con problemas de sequías frecuentes. El desarrollo de variedades mejoradas con mayor tolerancia a la sequía es una alternativa importante para mejorar los rendimientos del cultivo de trigo. La presente investigación tuvo como objetivo principal contribuir al desarrollo de líneas con mayor tolerancia al estrés hídrico. Se emplearon tres genotipos de trigo cultivados en macetas y se evaluó el efecto del estrés hídrico moderado en la fase de espigado y llenado de grano en condiciones controladas. Se evaluaron características gronómicas (rendimiento de grano, días a la antesis, días a la madurez, días entre antesis y madurez, altura de planta, biomasa, índice de cosecha, número de espigas, número de granos, peso de 100 granos), fisiológicas (fotosíntesis, clorofila, agua transpirada, eficiencia de uso de agua (EUA), contenido relativo de agua (CRA) y bioquímicas (contenido de proteína, contenido de prolina), e indicadores de selección como son el índice de tolerancia a la sequía (STI), tolerancia (TOL), índice de susceptibilidad a la sequía (SSI), el índice de puntuación múltiple (MSI), la eficiencia de tolerancia a la sequía (DTE) y el índice de estabilidad del rendimiento (YSI). Se empleó el diseño estadístico completamente al azar, los datos fueron analizados y se usaron las pruebas de Tukey, t-Student y correlación de Pearson. Los resultados obtenidos de las características agronómicas, fisiológicas y bioquímicas determinaron que los genotipos bajo condiciones de estrés hídrico moderado PITH-23 LM08B (G1) y ERTH5-107 VM08 (G2) tuvieron el mayor rendimiento con 1.64g por planta., ERTH5-107 VM08 (G2) tuvo el mayor número de días de llenado de grano y mayor transpiración desde espigado con 32 días y 239 mL por planta, respectivamente; y PITH-23 LM08B (G1) y ERTH5-107 VM08 (G2) tuvieron el menor contenido de prolina con 13.7 y 2.3 umol/g. Se observó una correlación fuerte positiva entre el rendimiento y la biomasa (r=0.82, p<0.01). A través del índice de puntuación múltiple (MSI) se determinó que el genotipo ERTH5-107 VM08 (G2) con MSI de 4.2 fue el de mejor tolerancia al estrés hídrico recomendándose su empleo en programas de mejoramiento.
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Combinación de tolerancia a calor y resistencia a virus en una población de papas Tetraploides
Mendoza Juarez, Grover Fraire (2021, Universidad Nacional Agraria La Molina)
En la costa peruana las temperaturas altas entre los meses de diciembre a febrero limitan la producción de papa. Adicionalmente, los virus de la papa (PLRV, PVY y PVX) causan la degeneración del cultivo. Los tubérculos-semillas infectados transmiten los virus de una generación a otra, reduciendo el rendimiento. Por esta razón el objetivo del presente trabajo fue mejorar el cultivo por tolerancia a calor y por resistencia a los tres principales virus. En un diseño genético línea por probador, se usaron 12 cultivares resistentes al PLRV como líneas y cinco clones, con resistencia extrema al PVY y PVX y tolerantes a calor, como probadores. Las cruzas produjeron 60 familias de progenies que fueron tamizados por PVX y PVY en invernadero, utilizando la técnica de inoculación masal con pistola asperjadora (IMPA), técnica desarrollada en el CIP (1990). Posteriormente, las 60 familias híbridas fueron expuestas en campo a la inoculación de PLRV por áfidos vectores, usando una hilera de plantas infectadas con PLRV de la variedad Ticahuasi alternada, cada dos hileras de progenie. Dos experimentos fueron establecidos, en Lima y en Tacna, usando un diseño de bloques completamente al azar con tres repeticiones. Como resultado de la investigación realizada se obtuvo dos nuevas variedades “Reiche” y “Primavera” aptas para procesamiento y de alta estabilidad. Además, se obtuvieron progenitores con resistencia extrema al PVX y PVY (C91.612 y C91.640), donde el clon C91.640 mostró resistencia a PLRV. En conclusión, estos dos clones junto con C91.628 y C91.645, los cuales presentaron buena HCG para rendimiento formarán parte del bloque de cruzamiento del Departamento de Mejoramiento Genético del CIP.
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Caracterización ampelográfica y molecular de las accesiones de Vid (Vitis vinifera L.) para la producción de Pisco
Almanza Cano, Aybel (2020, Universidad Nacional Agraria La Molina)
El Pisco es una bebida peruana de gran importancia cultural y económica, elaborado con variedades criollas denominadas uvas pisqueras. El objetivo principal de esta investigación fue diferenciar e identificar sinonimias y homonimias de las ocho variedades (Quebranta, Moscatel, Italia, Torontel, Mollar, Negra criolla, Albilla y Uvina) utilizadas para la producción de Pisco en el Perú. Para ello, se evaluaron accesiones conservadas en el CITEagroindustrial de Ica, usando 14 descriptores ampelográficos, 9 loci SSR estandarizados y las bases de datos VIVC. Según el análisis de frecuencia única, se determinaron 7 variables ampelográficas distintivas que permitieron la diferenciación entre las variedades (la apertura de la extremidad de los pámpanos, densidad de los pelos erguidos de la extremidad, número de zarcillos consecutivos, número de lóbulos, forma del limbo de las hojas adultas, la distribución de la pigmentación antocianina de los nervios principales del haz del limbo y forma de los dientes). Por otro lado, el número de alelos microsatélite detectados por locus varió de 4 a 8 con un total de 49 alelos y el iniciador más informativo fue VrZAG79 mientras que el menos informativo fue VVMD7. Mediante el análisis comparativo con las variedades registradas en la base de datos VIVC se confirmó que unicamente las variedades Quebranta, Italia, Mollar, Negra criolla, Albilla y Uvina correspondían a variedades ya identificadas y registradas en el VIVC. Adicionalmente, la variedad Moscatel fue identificada como un clon de Listan Prieto con variaciones fenotípicas. Finalmente, la variedad Torontel respondió a un genotipo reportado con el mismo nombre en la base de datos del INIA – Chile. El análisis de agrupamiento de los perfiles SSR de la caracterización molecular, ha permitido diferenciar a Uvina a un coeficiente de similitud de 0.23, de las variedades Mollar, Quebranta, Negra criolla, Torontel, Italia, Moscatel y Albilla, pertenecientes a la especie Vitis vinífera L. Estos resultados permitieron determinar la identidad de las variedades pisqueras lo que podría contribuir a la producción de plantas certificadas genéticamente, siendo importante para la mejora de calidad y estandarización de la producción del Pisco en el Perú.
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Habilidad combinatoria de líneas foráneas de maíz amarillo duro (Zea mays L.) en condiciones de La Molina
Chacma Azaña, Isabel (2020, Universidad Nacional Agraria La Molina)
El presente trabajo tuvo por objetivo determinar la habilidad combinatoria general y especifica del maíz amarillo duro (Zea mays L.) en la localidad de La Molina en la campaña 2004. Se trabajó con 11 líneas endocriadas provenientes del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo CIMMYT, las cuales fueron seleccionadas con un probador. Las características estudiadas fueron: rendimiento de grano, altura de planta, altura de mazorca y días de floración masculina. Los genotipos se evaluaron con el diseño experimental látice triple 8x8. El material genético estuvo constituido por 52 híbridos simples, seis híbridos dobles experimentales y seis híbridos comerciales. El análisis de la HCG y HCE, se realizó con 36 híbridos simples producto de nueve líneas, se aplicó el método IV de Griffing, modelo I, que analiza sólo las cruzas directas. Las cruzas 7x2, 7x18 y 7x22 manifestaron los mayores rendimientos de grano. En el análisis de las cruzas dialélicas se determinó que la HCG fue más importante para altura de planta y mazorca, la HCE fue más importante para todas las características estudiadas. La línea siete expresó la mayor HCG para rendimiento de grano, así mismo, esta línea al combinarse con líneas de baja HCG expresaron los mejores rendimientos de grano. La mayor HCE se presentó en las cruzas 9x18, 9x12 y 7x2. En conclusión, existe una alta probabilidad que la línea siete exprese un alto rendimiento de grano y pueda ser utilizada en programas de mejoramiento
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Caracterización y clasificación fenética de 46 accesiones de cacao (Theobroma cacao L.) de la colección internacional de la U.N.A.S., Tingo María
García Carrión, Luis Fernando (2019, Universidad Nacional Agraria La Molina)
Con la finalidad de caracterizar y clasificar infraespecíficamente la colección Internacional del Banco de genes de cacao de la Universidad Nacional Agraria de la Selva-Tingo María, mediante métodos multivariado se realizó esta investigación de Abril a Octubre del 2012. Como material genético se utilizó 46 accesiones de cacao que fueron caracterizados con una lista de 24 descriptores estándar (18 morfológicos y 6 organolépticos). Como método de ordenación se usó el análisis de componentes principales (ACP) basado en la matriz de correlación de Pearson y como método de agrupamiento, el análisis de conglomerados (AC) usando la distancia Euclidiana y el método del ligamiento promedio. La caracterización morfológica y organoléptica posibilitó diferenciar y ubicar las accesiones de cacao según su grupo genético (Nacional, Forastero del Alto Amazonas y Trinitario), verificando su identidad genética. El ACP mostró que los caracteres morfológicos de flores, frutos y organolépticos de la semilla fresca fueron los más discriminativos e importantes taxonómicamente. El dendrograma generado por el AC mostró siete conglomerados muy congruentes con el ACP siendo el conglomerado IV el más concentrado y diverso fenéticamente; y también, la identificación de dos accesiones putativas: PA-167 y CCN-51 de la colección Internacional. Futuros estudios de clasificación infraespecífica del cacao deben incluir caracteres morfo-agronómicos de alto valor taxonómico y el uso de marcadores moleculares
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Expresión génica de flavanona 3-hidroxilasa y p-cumaril ester 3-hidroxilasa en el fruto de Solanum caripense Dunal mediante RT-PCR y RT-qPCR
Morales Segovia, Juan Marcelo (2019, Universidad Nacional Agraria La Molina)
La presente investigación morfológica y molecular de tzímbalo (Solanum caripense Dunal) enfatiza la expresión de genes involucrados en la calidad del fruto. Los objetivos fueron: 1) describir la variación morfológica en ecotipos de tzímbalo; 2) identificar la expresión génica de flavanona 3-hidroxilasa (F3H) y antocianidina sintasa (ANS) asociados a antocianinas; 3) analizar la expresión del gen p-cumaril ester 3-hidroxilasa (C3H) asociado al ácido clorogénico. Para ello, se utilizaron seis muestras de Ecuador (BIO) y tres de Perú (IBT). La descripción morfológica se realizó usando descriptores para S. muricatum; se extrajo ARN total del fruto para la identificación de transcriptos F3H y ANS en BIO-Ltg1 y BIO-Cyb1 mediante retrotranscripción seguido de PCR semicuantitativa (RT-PCR); se analizó la expresión relativa de C3H en IBT-Lib1 durante cero, cinco y catorce días bajo influencia de temperatura (10 ± 2 °C) y fotoperiodo (16 h luz/8 h oscuridad) controlados vía retrotranscripción seguido de PCR cuantitativa (RT-qPCR). La correlación cofenética (0.88) del análisis de conglomerados (AC) indicó buena similitud entre todos los ecotipos ecuatorianos y dos subgrupos distintos en ecotipos peruanos. Los tres primeros componentes principales (CP) explican cualitativamente 71.39% y cuantitativamente 81.34% de la variación total; los caracteres de mayor aporte a la variabilidad fueron sabor de fruto, diámetro de semilla, color de corola, rayas en fruto, longitud de fruto, longitud y ancho de área placental interna. El nivel de transcriptos ANS fue similar (48.20 y 36.19 ng/μL). El valor del cambio medio en expresión de C3H fue 3.32, 4.52 y 6.24 para cero, cinco y catorce días en condiciones poscosecha. El nivel de transcriptos C3H se diferenció significativamente e incrementó 2.92 unidades tras catorce días. Éstos resultados demuestran la expresión de F3H y ANS en BIO-Ltg1 y BIO-Cyb1, la expresión diferencial de C3H en IBT-Lib1, y enfocan el valor nutricional del fruto de tzímbalo.
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Inducción de callos mediante el cultivo in vitro de anteras y ovarios de kiwicha (Amaranthus caudatus L.)
Porras Mija, Irina Mabell (2019, Universidad Nacional Agraria La Molina)
El objetivo del presente trabajo fue evaluar la inducción de callos haploides a partir del cultivo in vitro de anteras y ovarios de kiwicha (Amaranthus caudatus L) variedad Centenario. Se evaluó la respuesta al cultivo in vitro de anteras, ovario, co-cultivo de anteras con ovarios en medios de cultivo para la inducción y regeneración, reguladores de crecimiento, sucrosa; además se evaluó la desinfección y el momento oportuno para la colecta de inflorescencias. El porcentaje de inducción de callos fue significativamente mayor con el medio basal N6 y la combinación hormonal de 2 mg/L BAP, 1.5 mg/L ANA y 0.5 mg/L 2,4-D, obteniéndose 7.2% en anteras, 79.2% en ovarios y 95.8% en co-cultivo, a los 15 días después de colocar el explante en el medio de cultivo. La formación de callos fue significativamente mayor en el co-cultivo de anteras con ovarios en kiwicha. En la etapa de regeneración se evaluaron 47 medios obteniendo callos embriogénicos de colores crema, amarillo y verde, también se observó anormalidades en la regeneración como brotes solo con un eje caulinar o radicular. El método de desinfección más eficiente fue realizado con alcohol al 96% durante 1 min, seguido por lejía comercial disuelta al 25% durante 5 min. El estado óptimo de las microsporas es el uninucleado obtenido al inicio de piramidación de flores a los 90 a 100 días después de la siembra. El medio N6 solidificado con agar, con 50 g/L sucrosa, 0.5 mg/L de AIA y 0.9 mg/L de KIN produjo la mayor respuesta embriogénica (325 %). El medio MS con 30 g/L sucrosa, 0.5 mg/L de AIA y 0.5 mg/L de KIN fue el óptimo para la regeneración de brotes verdes. En conclusión, se estableció el primer protocolo de cultivo in vitro de anteras y ovarios de kiwicha con la inducción de callos haploides a partir del cultivo in vitro de anteras y ovarios.
Open Access
Análsis de la diversidad genética del café y su potencial uso en el mejoramiento genético frente a la roya amarilla
Wither Villavicencio, Javier Alberto (2019, Universidad Nacional Agraria La Molina)
El objetivo del presente trabajo fue analizar la diversidad genética y la resistencia asociada a roya amarilla (Hemileia vastatrix), mediante el uso de marcadores moleculares de 54 muestras, correspondiente a 18 variedades del germoplasma de café del Fundo Santa Teresa del Distrito de Villa Rica en la Región de Pasco, Perú. El análisis molecular se realizó en el laboratorio de Biología Molecular de la Universidad Nacional Agraria La Molina, a partir del ADN genómico extraído de hojas tiernas de los arbustos de café. En el estudio, se emplearon 19 marcadores SSR (Microsatélites o Secuencias Simples Repetidas) de diversidad genética y 5 SSR asociados a la resistencia a H. vastatrix. Los fragmentos amplificados fueron visualizados en geles de poliacrilamida, registrándose en total 100 alelos, de los cuales 97 fueron polimórficos. El dendograma elaborado a un coeficiente de similitud de 0.79 mostró dos grupos, uno que contenía a las variedades de C. arabica y el otro a la variedad Robusta de C. canephora. Al reducirse el coeficiente a 0.56, las variedades de C. arabica se diferenciaron en tres grupos. El AMOVA (Análisis de Varianza Molecular) de la población, mostró que la mayor variación genética de la población estuvo presente entre las variedades y no dentro de ellas; el valor de FST fue 0.67, que sugiere una significativa diferenciación genética entre las variedades. Los marcadores SSR asociados a la resistencia de H. vastatrix amplificaron bandas, mostraron la característica de resistencia, en algunos individuos de la variedad Robusta de C. canephora; así mismo, amplificaron bandas en individuos resistentes e inclusive en susceptibles de C. arabica, lo cual es posible debido a que en el fundo las variedades resistentes y no resistentes, no se encuentran lo suficientemente distanciadas, posibilitando la polinización cruzada. En conclusión, las variedades de café del Fundo Santa Teresa, muestran diversidad genética y se evidencia la existencia de alelos con características de resistencia a la Roya Amarilla en algunos de los individuos del fundo. Los marcadores SSR que se amplificaron en los alelos asociados a la resistencia en individuos de la población, podrían ser usados en la implementación de un programa de mejoramiento genético del café.
Open Access
Inductores de resistencia para el manejo integrado de Phytophthora infestans (Mont.) de Bary en el cultivo de papa (Solanum tuberosum L.)
Sanabria Aguilar, Kimberlayn Maria Apsara (2019, Universidad Nacional Agraria La Molina)
La papa es uno de los cultivos más importantes del país, siendo el principal factor sanitario limitante la enfermedad de la rancha. El objetivo del trabajo fue determinar la eficacia y la eficiencia de los inductores de resistencia (IDR) para el control de P. infestans en el cultivo de papa. Para el experimento en laboratorio e invernadero, se usaron plantas de la variedad susceptible Yungay, que fueron aplicadas con uno de los productos comerciales: IDR 1 (i.a Oxido de silicio), IDR 2 (Fosfito de potasio), IDR 3 (Ácidos orgánicos) y IDR 4 (Lignosulfonato de aluminio), además de un tratamiento control (agua). Después de 1, 2, 3, 7 y 15 días de aplicados los tratamientos fueron inoculados con P. infestans. Debido a la alta protección del follaje obtenido con IDR 2 y IDR 4, ambos fueron empleados en el experimento en campo. Los tratamientos empleados fueron IDR 2, IDR 4 y/o fungicida de contacto (FC) (solo o alternado) y el uso de Decision Support System (DSS; fungicidas sistémicos y/o contacto). Se evaluó semanalmente la severidad de la enfermedad y se calculó el área bajo la curva del progreso de la enfermedad relativo (RAUDPC). Se registro el rendimiento y se calculó el impacto ambiental (IA) y la tasa de retorno marginal (TRM) para todos los experimentos. Los tubérculos cosechados fueron inoculados con el patógeno en el laboratorio, donde se evaluó el porcentaje de tejido necrótico. En conclusión, se determinó que los tratamientos más efectivos (bajo RAUDPC, alto rendimiento y bajo IA) y eficientes (TRM>50%) para el control de la enfermedad en variedades susceptibles fueron aplicaciones solas y alternadas de IDR 2 y FC. Para la variedad moderadamente resistente fueron aplicaciones de IDR 2 y IDR 4 alternado con FC, and solo FC y para la variedad resistente fue aplicaciones del FC. Además, tubérculos provenientes de plantas tratadas con IDRs resultaron en un menor porcentaje de tejido necrótico que el tratamiento control.
Open Access
Resistencia a la roya amarilla (Hemileia vastatrix Berk & Broome) en el café (Coffea spp) a través de estudios moleculares
Quispe Apaza, Cinthia Sheila (2019, Universidad Nacional Agraria La Molina)
Las técnicas moleculares vienen siendo muy utilizadas en programas de mejoramiento genético del café para la identificación de fuentes de resistencia a la roya amarilla, sin embargo, debe ser considerado el estudio de la estructura y evolución de las poblaciones del hongo, con la finalidad de determinar el tipo de estrategia de mejoramiento genético que debe utilizarse para la generación de nuevas variedades de cafetos resistentes a esta enfermedad. Por lo tanto, en un grupo de genotipos resistentes y susceptibles se han evaluado mediante PCR los marcadores moleculares CARF 005, M 19, M20, Sat244, BA-124-12K-f, Sat225 y Sat229; los cuales han sido reportados por estar relacionados a algún factor de resistencia a la roya amarilla. Además, se realizó estudios moleculares para determinar la diversidad genética de Hemileia vastatrix de las zonas cafetaleras de Quillabamba (Cusco) y Villa Rica (Pasco), mediante secuenciación de las Regiónes espaciadoras internas transcritas (ITS) del ADN ribosomal. Para el análisis poblacional de H. vastatrix se calcularon los índices de diversidad genética y se construyó una red de haplotipos. De los marcadores moleculares analizados en el café, solamente Sat225 amplificó patrones diferentes entre las variedades resistentes y susceptibles. Mediante el análisis poblacional de la roya, se determinó que ambas regiones productoras presentaron valores altos de diversidad genética, sin embargo, la zona de cafetalera de Quillabamba albergó la mayor diversidad de H. vastatrix (Hd = 0.977 +/- 0.012). La red de haplotipos permitió evidenciar las principales diferencias entre las royas, revelando una población grande indiferenciada con presencia de haplotipos ancestros a partir de la cual se fueron generando nuevas variantes del hongo. Asimismo, se determinó que las royas peruanas evaluadas en el presente estudio son muy similares en su secuencia de DNA a las royas colombianas. Debido a la presencia de una baja fuente de resistencia y la alta variabilidad del patógeno se debe considerar la incorporación de resistencia multigénica.
Open Access
Diversidad genética de papa nativa cultivada (Solanum sp) de cuatro comunidades de Huancavelica - Perú
Montalvo Otivo, Jorge Manuel (2019, Universidad Nacional Agraria La Molina)
El presente estudio se realizó en la Región Huancavelica con el objetivo de estudiar la diversidad genética de 425 entradas de papa (Solanum sp.) colectadas y sembradas en los predios de las comunidades de “Pumarfanra, Huachua, Castillapata y Pachaclla”. La caracterización morfológica fue realizada según los descriptores propuesto por Gómez (2000). La caracterización molecular se realizó a partir de ADN genómico extraido de las hojas; en la PCR se usó 12 SSR del kit para la identificación genética de la papa (Ghislain et al., 2009). Los fragmentos microsatélites amplificados, se detectaron con el equipo LI-COR - SagaGT. La ploidía se definió por citometría de flujo. Por un lado, con los descriptores morfológicos, no hubo ningún duplicado a un coeficiente de distancia de 0, todos correspondieron a distintos morfotipos; sin embargo, a un coeficiente de distancia de 0.5 se observaron 370 grupos, lo que demostró alta variabilidad morfológica. Por otro lado, la caracterización molecular permitó registrar 110 alelos en los 12 cromosomas (23 fueron alelos raros, 25 escasos, 18 moderados y 44 frecuentes), con los cuales fueron identificados 198 genotipos a un coeficiente de similitud de 1, que representó 50.1% de duplicados. El AMOVA muestró que la fuente principal de variación (99.4%) estuvo en la colección de cada agricultor. El diferencial genético se presentó en los alelos raros, escasos y en menor medida en los moderados. Finalmente, se registró que el 48.9% de accesiones eran tetraploides, 25.7% triploides, 22.3% diploides y el 3.3% pentaploides. En conclusión, estas cuatro comunidades campesinas conservan alta diversidad genética de las papas; información que debe ser usada en programas de mejoramiento genético como estratégia de seguridad alimentaria en el Perú.
Open Access
Caracterización e inducción de embriogénesis somática de ecotipos representativos de Palma Datilera (Phoenix dactylifera L.) de la Región Ica, Perú.
Carrión Elguera, Andrea Josefa (2018, Universidad Nacional Agraria La Molina)
Los objetivos del presente trabajo de investigación fueron georreferenciar palmas datileras de la Región Ica (83 puntos) y caracterizar morfológicamente los frutos de 25 ecotipos usando 16 descriptores morfológicos tomados de IPGRI et al. (2005).Los ecotipos 2, 8 y 17 destacaron por la buena calidad de fruto, según las exigencias del mercado (Markhand et al., 2010). Posteriormente, se realizaron tres experimentos con tres tratamientos cada uno para la producción de callo embriogénico; en el primero se produjo la Inducción de callo, con los tratamientos I1, I2 e I3; el segundo hubo la Proliferación de callo con P1, P2 y P3 y el tercero, la Formación de callo embriogénico con C1, C2 y C3. En el primer experimento, el tratamiento I2 produjo la mayor cantidad de explante con callos (63%), con un medio compuesto por sales y vitaminas MS (Murashige y Skoog, 1962), 100 mg/L de 2,4-D y 3gr/L carbón activado, en temperatura de 26oC y plena oscuridad. En el segundo experimento, el tratamiento P2 produjo mayor crecimiento de callo (300%), con un medio compuesto por sales y vitaminas MS y 200 mg/L caseína hidrolizada, en temperatura de 26oC y plena oscuridad. En el tercer experimento, el tratamiento C3 produjo un mayor desarrollo de embriones somáticos (76% de callos diferenciados), con un medio compuesto por sales y vitaminas MS y 0.1 mg/L BAP, en condiciones de 26°C y fotoperiodo de 14/10. En conclusión, se propone un protocolo para la producción de callo embriogénico, el cual permitirá obtener material que puede servir para la conservación, intercambio de germoplasma y/o producción masiva de plantas clonadas. También, la investigación permitió identificar ecotipos sobresalientes por la calidad de fruto, los cuales servirían en un programa de mejoramiento genético en esta especie.

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