En los últimos dos años se han diseñado y realizado los primeros cruzamientos intervarietales, obteniéndose las primeras descendencias mediante germinación ‘in vitro’
Programa de mejora genética del ciruelo japonés ('Prunus salicina Lindl.') en la Región de Murcia
David Ruiz y José Egea (Dep. de Mejora Vegetal, Cebas-CSIC) Antonio Carrillo, Diego Frutos, Alfonso Guevara y José Cos (Dep. de Hortofruticultura, IMIDA) Federico García (Oficina Comarcal Agraria de Cieza, Consejería de Agricultura y Agua de la Región de Murcia)14/12/2012
Un programa de mejora genética de la especie ciruelo japonés (‘Prunus salicina’ Lindl.) se ha iniciado recientemente en la Región de Murcia, coordinado entre los centros de investigación Cebas-CSIC e Imida, con el objetivo de obtener nuevas variedades que palíen las deficiencias que presentan las variedades tradicionales y reúnan las siguientes características: maduración temprana (mayo-junio), productividad y calidad de fruto, y resistencia al virus de la Sharka (PPV).
El desarrollo del proyecto implica asimismo diferentes líneas de actuación, como: a) creación de una colección de variedades potencialmente utilizable como parentales; b) evaluación de aspectos clave en las variedades comerciales tales como las necesidades de frío invernal para la salida del letargo, los alelos de compatibilidad floral o el nivel de resistencia/susceptibilidad al virus de la Sharka; c) búsqueda de fuentes de resistencia al virus de la sharka. En el año 2010 se inició la colección de variedades, y en los últimos dos años se han diseñado y realizado los primeros cruzamientos intervarietales, obteniéndose mediante germinación ‘in vitro’ en torno a 1.500 descendientes procedentes de un total de 15 cruzamientos.
Antecedentes
España es uno de los principales productores mundiales de ciruela, cifrándose su producción en torno a 190.000 toneladas anuales (FAO, 2010), siendo el tercer frutal de hueso en importancia en nuestro país tras el melocotonero y el almendro. Extremadura, Región de Murcia y Andalucía son las principales zonas productoras (MARM, 2011) (Tabla 1). La importancia de la producción española se debe principalmente a la buena adaptación de las variedades de ciruelo japonés a nuestras condiciones climáticas. Un aspecto muy destacable es la posibilidad del cultivo de variedades precoces, que permiten producciones en mayo y junio, evitando en gran medida la competencia en los mercados europeos, con las consiguientes ventajas económicas que ello conlleva.
Tabla 1: Superficie y producción de las principales regiones productoras españolas. Fuente: MARM (2004-2011)
A pesar de esta ventaja comparativa, si examinamos los datos de superficie cultivada en España en los últimos diez años (MARM, 2011), constatamos que ha tenido lugar una caída notable de la misma en los últimos 5 años, habiendo pasado de unas 21.000 hectáreas en el año 2005 a unas 18.500 hectáreas en el año 2009 (Figura 1). Este descenso se debe a la significativa disminución de la superficie cultivada tanto en la Región de Murcia como en la Comunidad Valenciana, dos regiones tradicionalmente productoras de ciruela, que han perdido más de 1.000 hectáreas de cultivo cada una (MARM, 2004-2009).
Figura 1: Evolución de la superficie (a) y producción (b) de ciruelo en los últimos 10 años en España. Fuente: MARM (1999-2009)
El cultivo del ciruelo en España presenta una serie de deficiencias y problemas que es preciso abordar con premura. Por una parte, el elenco de variedades utilizadas tradicionalmente es reducido y muchas de las nuevas variedades proceden de programas de mejora foráneos, lo que implica generalmente royalties notables, falta de información, disponibilidad limitada y tardía de las mejores variedades y restricciones en la movilidad de las nuevas obtenciones. Muchas de las variedades introducidas por esta vía, no han sido en general útiles para paliar las dificultades. Su inadaptación a nuestras condiciones, generalmente por elevadas necesidades de frío invernal, su autoincompatibilidad frecuente y no explicitada, su mediocre calidad gustativa, etc. han, incluso, aumentado las dificultades. Además, la disponibilidad de variedades de maduración temprana es muy escasa, limitándose prácticamente a la variedad ‘Red Beaut’ y algunas de sus mutaciones y descendientes. Un apartado que merece ser destacado por su importancia, y también por las dificultades que conlleva para el cultivo, es la autoincompatibilidad (a veces androesterilidad) floral y la necesidad de polinización cruzada de prácticamente todas las variedades de ciruelo japonés. Debemos reseñar que la inmensa mayoría de las variedades presentan autoincompatibilidad, es decir necesitan ser polinizadas por otra variedad. La identificación de los alelos de incompatibilidad polen-pistilo de un amplio grupo de variedades ha posibilitado el establecimiento de hasta 13 grupos de incompatibilidad floral en la especie (Guerra y col. 2012).
Otro grave problema que afecta fundamentalmente a la Región de Murcia y Comunidad Valenciana es la incidencia del virus de la sharka, que causa importantes daños en esta especie frutal afectando la producción y la calidad (Llácer y Cambra, 1986) (Figura 2). Además, el ciruelo, es una fuente de infección para otras especies frutales, como el melocotonero y especialmente el albaricoquero, donde la afección de la sharka es también un problema crucial. Se trata de un grave problema de difícil solución, ya que no se dispone de variedades de ciruelo japonés resistentes a esta devastadora enfermedad, y la práctica totalidad de las variedades cultivadas de ciruelo japonés son susceptibles al mismo (Rubio y col. 2011), siendo especialmente sensible la variedad temprana ‘Red Beaut’.
Figura 2: Efectos del virus de la sharka sobre las hojas y el fruto de ciruelo japonés. Fuente: Manuel Rubio (2011).
La mediocre calidad comercial de parte de las variedades cultivadas constituye otro de los problemas que se hacen presentes en el ciruelo japonés. La creciente competitividad de los mercados unida a las nuevas exigencias de los consumidores, lleva a la necesidad de producir una ciruela de gran calidad caracterizada por un aspecto atractivo, adecuada textura y firmeza, y elevada calidad gustativa.
En este contexto, se pone en marcha el presente programa de mejora genética del ciruelo japonés, con la finalidad de dar respuesta a las deficiencias mencionadas y satisfacer las necesidades del sector. La generación de nuevas variedades de maduración temprana, elevada calidad de fruto y en la medida de lo posible, auto-compatibilidad floral y resistencia al virus de la sharka, se hace indispensable para asegurar el futuro y la rentabilidad de este cultivo frutal.
Objetivos
La mediocre calidad comercial de parte de las variedades cultivadas constituye otro de los problemas que se hacen presentes en el ciruelo japonés. La creciente competitividad de los mercados unida a las nuevas exigencias de los consumidores, lleva a la necesidad de producir una ciruela de gran calidad caracterizada por un aspecto atractivo, adecuada textura y firmeza, y elevada calidad gustativa.
En este contexto, se pone en marcha el presente programa de mejora genética del ciruelo japonés, con la finalidad de dar respuesta a las deficiencias mencionadas y satisfacer las necesidades del sector. La generación de nuevas variedades de maduración temprana, elevada calidad de fruto y en la medida de lo posible, autocompatibilidad floral y resistencia al virus de la Sharka, se hace indispensable para asegurar el futuro y la rentabilidad de este cultivo frutal.
Material y métodos
El desarrollo del programa de mejora genética abordará diferentes líneas de actuación:
a) Creación de una colección de variedades potencialmente utilizables como parentales en los cruzamientos intervarietales.
b) Caracterización integral de las variedades potencialmente utilizables como parentales. El objetivo es recabar la información necesaria para el diseño eficiente de los cruzamientos a realizar. Se evaluarán aspectos clave como las necesidades de frío invernal para la salida del letargo, fecha de floración y de maduración en nuestras condiciones de cultivo, alelos de compatibilidad, análisis de calidad de la fruta y nivel de resistencia/susceptiblidad al virus de la sharka.
c) Diseño y realización de cruzamientos intervarietales, y obtención de descendencias. Se procederá de la manera clásica: elección de parentales, polinizaciones controladas, obtención de frutos y extracción de semillas, estratificación, germinación ‘in vitro’ si es necesario para el rescate de embriones inmaduros, siembra en macetas y traslado al terreno definitivo.
d) Evaluación de descendencias y selección de individuos de interés.
Resultados
El inicio del programa de mejora genética del ciruelo japonés es muy reciente, por lo que evidentemente la generación de resultados es escasa. No obstante, se ha avanzado satisfactoriamente en las diferentes líneas de actuación propuestas, tal como se detalla a continuación:
a) Respecto a la creación de una colección de variedades potencialmente utilizables como parentales, algunas de las variedades que integran ya la colección son: ‘Songria 15’, ‘Sonrisa 25’, ’Earliqueen’, ‘Red Beaut’, ‘Gaia’, ‘Royal Garnet’, ‘Pioneer’, ‘Black Splendor‘, ‘Golden Japan’, ‘Owen T.’, ‘Show Time’, ‘Black Diamond’, ‘Black Gold’, ‘Sun Kiss’, ‘Sun Dew’ y ‘Santa Rosa’.
b) En relación a la caracterización de variedades comerciales de interés para su utilización como genitores, especialmente considerando los aspectos clave ya mencionados, disponemos de la primera información relativa a las necesidades de frío invernal de las principales variedades de ciruelo cultivadas. Los datos obtenidos hasta el momento muestran un amplio rango de necesidades, desde 358 chill units para la variedad ‘Pioneer’, hasta 1052 chill units de ‘Golden Globe’. Las fechas de floración oscilaron en el año 2012 entre el 5 de marzo y el 31 de marzo. Esta información es muy interesante para conocer la capacidad de adaptación a las distintas áreas de cultivo en función de sus condiciones climáticas, así como para identificar los genitores más idóneos para nuestros objetivos. También se ha iniciado la caracterización pomológica desde el punto de vista de la calidad del fruto de aquellas variedades potencialmente interesantes para su uso como genitores en los cruzamientos. Por último se ha recabado toda la información disponible en lo referente a grupos de incompatibilidad floral (Guerra y col. 2012) y resistencia/susceptiblidad al virus de la sharka (Rubio y col. 2011). En el presente programa de mejora se contempla el estudio de aquellas variedades que no han sido evaluadas en estos trabajos previos.
Figura 3: Polinizaciones controladas en ciruelo japonés.
c) En los últimos dos años se han diseñado y realizado los primeros cruzamientos intervarietales, obteniéndose las primeras descendencias mediante germinación ‘in vitro’. Se ha procedido de la manera clásica: elección de parentales, polinizaciones controladas (Figura 3), obtención de frutos y extracción de semillas, germinación ‘in vitro’ para el rescate de embriones inmaduros (Figura 4) y siembra en macetas. En la actualidad se está preparando su traslado al terreno definitivo. Hasta la fecha se han obtenido en torno a 1.500 descendientes procedentes de un total de 15 cruzamientos (Figura 5). Debemos indicar que también hemos realizado algunos cruzamientos interespecíficos con albaricoquero, utilizando variedades resistentes al virus de la sharka.
Figura 4: Germinación ‘in vitro’ de embriones de ciruelo japonés.
Figura 5: Descendencias en vivero.
Referencias bibliográficas
- FAO. 2010. Los datos de Faostat 2010. http://faostat.fao.org.
- Guerra, M.E., López-Corrales, M., Wünsch, A. 2012. Improved S-genotyping and new incompatibility groups in Japanese plum. Euphytica 186, 445-452.
- Llácer, G., Cambra, M. 1986. Ocurrence of plum pox virus in Spain in a new natural host, Prunus salicina Lindl. (Japanese plum). Plant Disease, 70 (2). Disease note.
- MARM. 2011. Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, 2000-2009. Anuario de estadística agraria. http://www.marm.es.
- Rubio, M., García-Ibarra, A., Dicenta, F., Martínez-Gómez, P. 2011. Plum pox virus (sharka) sensitivity in Prunus salicina and Prunus cerasifera cultivars against a Dideron-type isolate. Plant Breeding 130, 283-286.
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