José Omar Ospina Gómez

Facultad Ciencias Agrarias

Fitomejoramiento 2015-I

Profesor Carlos E. Ñústez

Introducción (Maza, 2004)

Mundo

• El género Heliconia cuenta con cerca de 250 especies descritas (Centroámérica, Sudamérica, Islas del Caribe y Sudeste del Pacífico).

País

• Colombia cuenta con 95 especies (51% total mundial) de las que 45 son endémicas.

Regiones

• Del total de especies en el país, región Andina (74%), región Pacífica (31%), región Amazónica (23%), región Caribe (14%), región Orinoquía (11%).

C. Origen• Según Andersson (1989) su centro de origen es el Noroeste de Suramérica.

Cultivo en ColombiaDe 6,663 Ha cultivas en flores en el país,

200 Ha (3%) dedicadas a cultivo de

heliconias1.

Exportaciones entre 24,000 y 30,000

tallos/año1

Las mas comerciales son las heliconias

Bihai, Wagneriana, Caribea, Ginger,

Golden, Psittacorum, Péndulas y las

variantes que se derivan de estas

especies1.

1Análisis sectorial flores tropicales y follajes 2012 – 2013http://photos1.blogger.com/blogger/8019/3297/1600/DSC00097.jpg

Problemáticas del cultivo (Bedoya, 2014)

Limitantes

MercadoInsuficiencia de volúmenes ofertados para satisfacer

la demanda de clientes internacionales

Técnicas

Ciclo de cultivo

Alta incidencia de Moko (R. solanacearum).

Grandes pérdidas económicas e incluso erradicación de cultivos completos.

Uso de plaguicidas con restricción para exportación (insecticidas, fungicidas)

Uso de sustancias químicas para reducir el período vegetativo de la planta (Ancymidol, paclobutrazol,

flurpirimidol).

Post-cosecha Duración de la inflorescencia post-corte

Moko (Ralstonia solanacearum raza 2)

Moko afectando pseudotallo de H. wagneriana ICA (2012)

Daño por Moko en rizomas ICA (2012)

I. Exudado abundante en pseudotallo causado por Moko (Cardona y Zapata, 2012)

J. – K. Afección interna en pseudotallos y necrosis vascular (Cardona y Zapata, 2012)

Grandes pérdidas económicas y erradicación de cultivos completos años 2010 y 2011.

Incidencias reportadas hasta del 67% en rizomas de H. caribaea y H. ortotricha en Chinchiná (Caldas).

Necesidades del mercado

Exportación (USA, Europa)

Preferencias mercado internacional Flores pequeñas (Fácil manejo y acomodación en arreglos)

Europa: Flores rojas (Consumo per cápita £28 año)

Demanda permanente de nuevos productos

○ Variedades

○ Colores

○ Combinaciones de flores

○ Durabilidad de la flor

Análisis sectorial flores tropicales y follajes 2012 – 2013

Heliconia stricta

SIB, 2015

SIB (2015) Colombia cuenta con 141 registrosbiológicos de la especie (Alta variabilidad).

Kress (2004), amplia distribución a lo largo de todaslas zonas bajas y medias del país a excepción de laregión Caribe (0 – 1900 msnm).

Maza y Builes (2000) especie no explotadacomercialmente en el país, la cuál cumple conrequerimientos para ese fin:

Rápido crecimientoAltura menor a 5 mPseudotallo delgado y consistenteDurabilidad pos-corte entre 10 y 20 díasFlores vistosasSanidadPeso moderado de brácteas de la inflorescencia

12

66

58

Ficha taxonómica (SIB, 2015)

Heliconia stricta (Kress, 2004; Maza, 2004)

Monocotiledónea, herbácea, perenne.

Hábito de crecimiento musoide y agrupado pricipalmente.

Altura variable 0,7 - 4,0 m.

Grosor de tallo de 2,0 a 5,0 cm

Peso medio de vástago florecido 0,15 a 1,8 Kg

Longitud de pecíolo 45 – 102 cm

Lámina hoja

Largo 85 -165 cm

Ancho 22 – 30 cm

Inflorescencia erecta hasta de 31 cm de largo,

Diversidad en color de flor

(Rojo, rosado, anaranjado, amarillo, verde)

Producción de flores en edad adulta 20 a 70

flores/planta/año

Ciclo desde siembra hasta floración entre 8 y 20 meses

después de sembradas.

Heliconia stricta (Maza, 2004)

Autocompatible.

4 a 8 espatas dísticas por inflorescencia

Flores completas hermafroditas

(6 estambres y 1 pistilo).

Polinizada por colibríes principalmente.

Reproducción sexual (propagación por semillas) -vegetativa (propagación por rizomas).

http://1.bp.blogspot.com/-4KjxG2t2lGQ/TV-pnrDAbzI/AAAAAAAAAXk/3TMhQ2gqhOY/s1600/principal+COLIBR%25C3%258D+LIBANDO+HELICONIA.jpg

http://images.sciencedaily.com/2015/03/150303095842_1_900x600.jpg

https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http%3A%2F

%2Fwww.heliconiasocietypr.org%2Fheliconias.htm&ei=NYSHVdaNIMbYgwTmyYCQAw&bvm=bv.96339352,d.cWw&psig=AFQj

CNG3tfnwirpUd8wNbRcsSjn24u4Wiw&ust=1435030248007430

Objetivo general

Generar una variedad de H. stricta con alto potencialde rendimiento, resistencia a Moko (R. solanacearum),porte bajo, precocidad y alta durabilidad pos-corte deinflorescencia, utilizando el método de hibridación yselección clonal.

Objetivos específicos Conformar una colección de trabajo conformada a través de germoplasma colectado en

poblaciones naturales colombianas de H. stricta (rizomas).

Evaluar la respuesta de las accesiones de la colección a cepas patogénicasrepresentativas de la diversidad genética en Colombia de Ralstonia solanacearum bajocondiciones controladas.

Caracterizar las accesiones de la colección para los rasgos de interés (potencial derendimiento, porte bajo, precocidad y alta durabilidad pos-corte de inflorescencia).

Seleccionar los individuos destacados para utilizarlos como progenitores en un esquemade hibridación y posterior selección clonal.

Identificar los clones superiores bajo el esquema propuesto con el fin de lanzar al menosuna variedad para ambientes objetivo.

Plan general de trabajo

• Liberación variedad (Hmgn – Htcg)

Fase V

Ensayos multiambientales

Fase IV

Selección clonal, multiplicación y evaluación de

materiales avanzados.

Fase III

Hibridación a gran escala de familias seleccionadas

Fase II

Hibridación entre clones

destacados y valoración de familias F1

Fase I

Premejoramiento

Conformación de colección de trabajo a partir de colecta de rizomas en poblaciones naturales colombianas (Htg – Htc) - Evaluación y caracterización de accesiones

Clones destacados por tolerancia a R. solanacearum

Clones superiores por rendimiento, porte bajo, precocidad y alta durabilidad pos-corte de inflorescencia.

Cruzamientos a mayor escala con progenitores de familias seleccionadas

Selección por estabilidad y adaptabilidad (Norte del Valle, Risaralda, Caldas y Quindío)

Selección de clones superiores según objetivos - multiplicación

Actividad 1.

Multiplicación clonal de las accesiones de la colección de estudio (Lote madre para producción de rizomas)

Actividad 3.

Evaluación respuesta de las accesiones de lacolección a cepas patogénicas representativasde la diversidad genética en Colombia de R.solanacearum, en condiciones controladas.

Actividad 2.

Caracterización accesiones de la colecciónpara rasgos de interés (potencial derendimiento, porte bajo, precocidad y altadurabilidad pos-corte de inflorescencia).

DBAF utilizando como testigos las variantes mássembradas en zona objetivo.Variables a evaluar:

Rendimiento (# flores/planta/año)Altura de plantaDías a floraciónDurabilidad pos-corte inflorescenciaIncidencia de enfermedades

Fase I. Premejoramiento

Identificación de mejores clones (progenitores)

Fase II. Hibridación entre clones destacados y valoración de familias F1

XClon Ai Clon Bi

Comportamiento agronómico

Pos-cosecha

Semilla poblaciones F1

Resistencia a R.

solanacearum

(Htg – Htc) (Siembra mínimo 50 individuos/familia;

2m entre plantas).

Selección interfamiliar (F1)

Valoración de mejores familias por rendimiento, porte bajo, precocidad

principalmente.

Fase III.

Hibridación a gran escala de familias seleccionadas

XClon Ai Clon Bi

Comportamiento agronómico

Pos-cosecha

Semilla poblaciones F1

Resistencia a R.

solanacearum

(Htg – Htc) (Siembra mínimo 100 individuos/familia;

2m entre plantas).

Selección intrafamiliar (F1)P ≤ 25 %

Selección de individuos por rendimiento, porte bajo, precocidad, duración pos-

corte. Cosecha de rizomas.

Depuración de selecciones por resitencia de R. solanacearum bajo

condiciones controladas..

Ciclo (C1) de multiplicación en lote madre para producción derizomas de cada uno de los clones seleccionados.

Evaluación de rasgos de interés agronómico y pos-cosecha

(Altura de planta, peso medio de vástago florecido,producción de flores en edad adulta flores/planta/año, ciclodesde siembra hasta floración .

Ciclo (C2) de evaluación ensayo líneas de observación en unalocalidad del Valle del Cauca y una localidad del Eje Cafetero.

DBAF utilizando como testigo las variantes más sembradas encada zona; P ≤ 20 %.

Evaluación de rasgos de interés agronómico y pos-cosecha.

Ciclo (C3) de evaluación de materiales avanzados en unalocalidad del Valle del Cauca y en una localidad del EjeCafetero (E.R. utilizando un DBCA con 3 repeticiones).

Evaluación de rasgos de interés agronómico y pos-cosecha.

Fase IV. Selección clonal, multiplicación y evaluación materiales avanzados

Fase V.Ensayos multiambientales

Evaluación de líneas seleccionadas en varios ambientes (Valle del Cauca , Caldas, Quindío, Risaralda).

DBCA con 3 repeticiones por localidad para evaluación de estabilidad y adaptabilidad (Modelo AMMI)

Variable rendimiento (# flores/planta/año).

Evaluación de rasgos de interés agronómicoy pos-cosecha

(Altura de planta, peso medio de vástagoflorecido, producción de flores en edadadulta flores/planta/año, ciclo desdesiembra hasta floración .

Google Earth, 2015

Bibliografía Ávarez E., et al. (2013). (Estado del arte y opciones de manejo del Moko y la Sigatoka negra en América Latina y el

Caribe. CIAT – FAO. Cali – Colombia.

Asocolflores: Análisis Sectorial Flores Tropicales y Follajes 2012 – 2013.

Atehortúa L., Maza V. & Urrea A., (1995). Domesticación de especies silvestres del género Heliconia (Platanillos) deldepartamento de Antioquia. Universidad Antioquia, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Biología.

Bedoya N. (2014). Características ecológicas del diseño y manejo del cultivo de heliconias en Risaralda. MaestríaEcotecnología, Universidad Tecnologica de Pereira.

Gómez E; Álvarez E; Llano G. 2006. Variabilidad de Ralstonia solanacearum Raza 2, Agente causante del Moko delplátano en Colombia. Fitopatología Colombiana 30(1):1–7.

Instituto Colombiano Agropecuario, (2006). Enfermedades limitantes de la producción de heliconias en losdepartamentos de Caldas, Risaralda y Quindío. Editorial produmedios, Bogotá D.C. – Colombia.

Instituto Colombiano Agropecuario, (2007). Conozca, prevenga y erradique el moko en las heliconias. Editorialprodumedios, Bogotá D.C. – Colombia.

Instituto Colombiano Agropecuario, (2012). El cultivo de heliconias: medidas para la temporada invernal. Editorialprodumedios, Bogotá D.C. – Colombia.

Kress J., Betacur J. & Echeverry B., (2004). Heliconias: Llamaradas de la selva colombiana. Cristina Uribe editores,segunda edición, Santa fé de Bogotá – Colombia.

López N. y Castaño J. Caracterización de Hongos, Bacterias, Nemátodos y Virus Fitopatógenos en Cuatro VariedadesComerciales de Heliconia (Heliconia sp. ) Rev.Fac.Nal.Agr.Medellín 65(2): 6697-6710. 2012.

Maza V. & Builes J. (2000) Heliconias de Antioquia: Guía de identificación y cultivo. Departamento de Biología,Universidad de Antioquia, Medellín – Colombia.

Maza V., (2004). Cultivo, cosecha y poscosecha de heliconias y flores tropicales. Impresos Begón Ltda, Medellín –Colombia.

Poelman J. & Allen D., 2003. Mejoramiento genético de las cosechas. Editorial Limusa, S.A. de C.V., Balderas 95, MéxicoD.F.

Gracias