Heterosis en el rendimiento y reposo entre genotipos de los Grupos Stenotomum y Phureja

Abstract

El Grupo Phureja es importante en Colombia, dado que sus variedades son altamente apreciadas por sus cualidades organolépticas; sin embargo, su manejo postcosecha se ve limitado por la ausencia o muy corto periodo de reposo. Para mejorar este carácter, una estrategia viable consiste en realizar cruzamientos con materiales del Grupo diploide Stenotomum, que presentan periodos de reposo intermedios a largos. La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la heterosis en familias F1 derivadas de cruzamientos dialélicos 6 × 6 (F1 y parentales) entre tres genotipos de los Grupos Stenotomum y Phureja. Se estableció un diseño completamente al azar, con tres repeticiones. Para el análisis se adaptó el modelo propuesto por Gardner y Eberhart, lo que permitió calcular los efectos de heterosis varietal y específica. La principal modificación en el análisis consistió en la consideración de dos poblaciones: la primera, conformada por progenitores clonales sin variación genética, y la segunda, la población F1, generada a partir de material heterocigoto. A diferencia de los análisis dialélicos con líneas homocigotas, este enfoque permitió considerar la variabilidad no solo entre familias, sino también a nivel intrafamiliar. En la población F1 se estimó una heterosis media del 32% en el rendimiento total de tubérculo (g/planta), atribuible principalmente a efectos de dominancia. Las combinaciones Stn × Stn mostraron los mayores niveles de heterobeltiosis, con rendimientos hasta un 60 % superiores, mientras que algunas combinaciones Phu × Phu, particularmente aquellas con Criolla Colombia, presentaron efectos heteróticos negativos. En el periodo de reposo postcosecha se observó una alta variabilidad: 81,8 días en Stn × Stn, 46,2 días en Stn × Phu y 11,2 días en Phu × Phu. Se identificaron efectos heteróticos específicos posiblemente relacionados con dominancia y/o epistasis, especialmente en cruzamientos como 703168 × Paola, 703168 × 703698 y 703279 × Paola. En conjunto, los resultados evidencian el potencial del Grupo Stenotomum como fuente de alelos favorables tanto para incrementar el rendimiento como para aumentar el periodo de reposo, consolidándose como una alternativa estratégica en los planes de cruzamientos para el mejoramiento genético de papa diploide (Texto tomado de la fuente).

The Phureja Group is important in Colombia because its varieties are highly valued for their organoleptic qualities. However, their postharvest management is constrained due to an absent or very short dormancy period. A viable strategy to improve this trait involves crosses with materials from the diploid Stenotomum Group, which exhibit intermediate to long dormancy periods. This research aimed to evaluate heterosis in F1 families derived from 6 × 6 diallel crosses (F1 and parents) among three genotypes from the Stenotomum and Phureja Groups, estimating their parental value for tuber yield and dormancy period traits for use in genetic improvement. A completely randomized design with three replicates was established. The analytical model proposed by Gardner and Eberhart was adapted to estimate varietal and specific heterosis effects. The main modification in the analysis was the consideration of two populations: the first composed of clonal progenitors without genetic variation, and the second comprising the heterozygous F1 population. Unlike diallel analyses using homozygous lines, this approach allowed for consideration of variability not only between families but also within families. In the F1 population, an average heterosis of 32% for total tuber yield (g/plant) was estimated, primarily attributable to dominance effects. Stn × Stn combinations showed the highest levels of heterobeltiosis, with yields up to 60% greater, while certain Phu × Phu combinations, particularly those involving Criolla Colombia, exhibited negative heterotic effects. A high variability in postharvest dormancy period was observed: 81.8 days in Stn × Stn, 46.2 days in Stn × Phu, and 11.2 days in Phu × Phu crosses. Specific heterotic effects, possibly related to dominance and/or epistasis, were identified, especially in crosses such as 703168 × Paola, 703168 × 703698, and 703279 × Paola. Collectively, the results demonstrate the potential of the Stenotomum Group as a source of favorable alleles for both enhancing yield and extending dormancy periods, positioning it as a strategic alternative for crossing plans in diploid potato genetic improvement.