Por: Ing. Agr. Sury Zamora

Ing. Agr. Victorino Blandón

Ing. Agr. Francisco Altamirano

A pesar que en Nicaragua existen óptimas condiciones edafoclimáticas para el cultivo del tomate, múltiples documentos indican que a partir de la primera década del siglo XXI, los rendimientos en este cultivo han decrecido en un 50%. Una de las posibles causas es la baja disponibilidad de variedades productivas poco adaptadas a las condiciones agroclimáticas del país.

Por otro lado, es importante señalar que la mayoría de las características de importancia agronómica tales como rendimiento, consistencia y número de frutos entre otros, son controladas por muchos genes y efectos ambientales por lo tanto, antes de iniciar cualquier plan de mejoramiento o selección de genotipos se debe conocer tales efectos.

Sin embargo, el ANDEVA no permite separar el efecto genético de los ambientales por tanto, uno de los procedimientos más adecuado para la predicción de los valores genéticos en plantas es el BLUP individual (Mejores Predictores Lineales No Sesgado), mientras que para la estimación de parámetros genéticos lo recomendable es usar el procedimiento REML (Máxima Verosimilitud Lineal Restringida).

En este contexto, el presente estudio tiene como objetivo estimar parámetros genéticos para maximizar la precisión de selección genotípica basado en la ganancia genética de los genotipos.

En respuesta a lo antes descrito, en condiciones agroecológicas del Centro Experimental Campo Azules-Masatepe, (12º 04′ Latitud Norte y 86º 01′ Longitud Oeste) durante el ciclo de postrera 2016, se estableció un experimento con ocho genotipos de tomate bajo un diseño unifactorial de Bloques Completos al Azar con 4 repeticiones. La densidad poblacional estimada por hectárea para cada genotipo fue de 50,000 plantas. La estimación de parámetros genéticos y predicción de los valores genotípicos se obtuvieron aplicando la metodología del REML-BLUP.

Las estimaciones de parámetros genéticos obtenidos vía REML explica que la mayor contribución a la varianza fenotípica se debió al efecto ambiental y no a la varianza genética, posiblemente se deba a la existencia de una gran cantidad de genes involucrados en la expresión del carácter peso de fruto. Sin embargo, para este estudio la heredabilidad promedio del peso de frutos para los genotipos fue considerada como “alta”. Por otro lado, se obtuvo alta confiabilidad en la precisión de selección genotípica (Cuadro 1).

Cuadro 1. Componentes de varianza para el carácter peso de frutos (g) en base a parámetros genéticos (REML individual), en ocho genotipos de tomate.

Parámetros genéticos Variación estimada
δ2g 4533.51
δ2parc 8863.04
δ2e 38121.18
δ2p 51517.74
h2g 0.08 ± 0.04
h2aj 0.10
c2parc 0.17
h2mg 0.58
Acclon 0.76
CVgi% 21.42
CVe% 35.81
CVr 0.60
PEV 1865.12
SEP 43.18
Media general 314.34

δ2g (varianza genética), δ2parc (varianza ambiental entre parcelas), δ2e (varianza residual), δ2p (varianza fenotípica), h2g (heredabilidad individual en sentido amplio), h2aj (heredabilidad en sentido amplio ajustada para los efectos de la parcela), c2parc (coeficiente de determinación de los efectos de la parcela), h2mg (heredabilidad promedio del genotipo), Acclon (precisión de selección de genotipos), CVgi% (coeficiente de variación genotípica), CVe% (coeficiente de variación residual), CVr (coeficiente de variación relativa), PEV (variación del error predicho de los valores genotípicos), SEP (desviación estándar del valor genotípico predicho) y media general.

A pesar que la base genética de estos genotipos es producto de selecciones previas realizadas en los países de procedencia, se considera que sobre una población mejorada no se esperan altas ganancias genéticas para la nueva selección. Sin embargo, de acuerdo al efecto genotípico las predicciones del BLUP indican que las mayores ganancias genéticas para el peso promedio de frutos por planta se presentaron en los genotipos 1, 2 y 6. Debido (probablemente) a que la mayor frecuencia de alelos favorables, se concentran en estas 3 poblaciones.

Cuadro 2. Componentes de media (BLUP individual), para el carácter peso de frutos (g), en ocho genotipos de tomate.

Orden Genotipos g u + g G Nueva Media
1 1 99.6562 413.9964 99.6562 413.9964
2 2 51.6999 366.04 75.6781 390.0182
3 6 17.2179 331.558 56.1913 370.5315
4 4 -18.7345 295.6057 37.4599 351.8
5 5 -27.5187 286.8214 24.4642 338.8043
6 7 -34.6865 279.6537 14.6057 328.9459
7 3 -42.8206 271.5196 6.402 320.7421
8 8 -44.8138 269.5264 0 314.3401

g (efecto genotípico), u+g (valor genotípico predicho), G (ganancia genética)

A través de la prueba de comparaciones múltiples mediante la varianza genética (VG) de cada genotipo y el Límite de Confianza de Intervalo Inferior y Superior (LIIC y LSIC) se comprobó que existen diferencias significativas en el comportamiento productivo de los ocho genotipos de tomate. En este sentido, los genotipos 1, 2, y 6; difieren del resto por la superioridad que presentan respecto a la media para el carácter peso de frutos (Figura 1).

Figura 1. Intervalos de confianza para peso fruto por planta en ocho genotipos de tomate.

Como conclusión, se determinó que la variación ambiental fue la que mayor contribución tuvo en la variación fenotípica, debido a que el material genético procede de poblaciones que han tenido sucesivos ciclos de selección. A su vez se determinó que la heredabilidad media de los genotipos para este estudio fue considerada como “alta”.

En base al efecto genotípico, el análisis BLUP permitió la selección genética de los mejores tres genotipos (1, 2 y 6) con los que se asegura incremento productivo entre 31, 24 y 17% respectivamente, ellos serían los candidatos para las etapas siguientes en el proceso de generación de variedades genéticamente estables y de alta productividad.