W. Amoros, K. Manrique, M. Bonierbale

Mejoramiento Genético de la Papa Nativa Para Uso Gourmet

Papas cultivadasPapas silvestres (188 especies)

Nat

ivas

Mej

orad

as

AmarillaTumbayAmarilla centro

PeruanitaCamotillo

HuamantangaCcompis

HuagalinaImillas

Huayro rojoMuro Huayro, etc

CanchánPerricholiTomasa YungayCapiroUNICAReiche

Maria BonitaCostanera

Cultivares nativos bajo custodia en el banco de germoplasma del CIP

Grupo taxonómico EntradasS. stenotomum 267S. goniacalyx 87S. phureja 196S. ajanhuiri 14S. juzepzuckii 36S. chaucha 163S. tuberosum ssp andigena 2864S. tuberosum ssp tuberosum 147S. curtilobum 6

Total 3866

La mayor diversidad de papas nativas son cultivadas como mezclas exclusivamente para subsistencia

La diversidad de papas nativas dentro del sistema de cultivos de la zona andina del Perú

• Restringido a zonas agroecológicas especiales de los andes (3500-4300 m.s.n.m.)

• Cultivadas bajo largas rotaciones en suelos con alto contenido de materia orgánica.

• Poco uso o nada de insumos químicos mas que fertilizante orgánico (guano de corral).

Cultivares nativos para producción comercial

“Amarillas”, “Huayros”, “Huamantanga”, “Peruanita”, “Ccompis”, “Camotillo”, etc

• Más del 50 % del área papera del Perú están cubiertas con papas nativas.

• Por sus composiciones químicas especiales son consideradas como materia prima superior y versátiles para muchos productos procesados.

• Demanda creciente por alimentos “naturales” o “gourmet”.

• Proporcionaría un incentivo tangible para la conservación y persistencia de la diversidad en la región a través del tiempo y mejoraría las economías y calidad de vida de los agricultores más pobres de la región andina.

Porque mayor valor agregado a las papas nativas

Perfil de la investigación• Selección de cultivares para la industria de procesamiento

de hojuelas fritas de colores• Estabilidad para rendimiento y calidad de los cultivares

nativos selectos • Evaluación para tolerancia al gorgojo de los Andes

(Premnotrypes spp.) • Evaluación nutricional• Mejoramiento genético para factores nutricionales

Herencia de la concentración de vitamina C, hierro y zincValor parental para componentes nutricionalesSelección de genotipos superiores para componentes nutricionales

• Articulación con cadenas productivas para hojuelas de colores

Selección de cultivares para la industria de procesamiento de hojuelas fritas de colores

Evaluación de los parámetros de calidad identificación de cultivares para nuevas

opciones de poscosecha

345 cultivares nativos, previamente seleccionados por pulpa

amarilla y/o pigmentada, de diferentes grupos taxonomicos:

Adg, Stn, Gon, Phu, Cha y Tbr, fueron evaluados para

contenido de materia seca, azucares reductores y grado de

oscurecimiento de hojuelas fritas bajo tres condiciones de

almacenamiento de tubérculos: 10 días despues de la cosecha,

90 días almacenamiento a 4°C, y 90 días de almacenamiento a

T° ambiente (2001)

Presentado a ITA 2001 – sin éxito!

Hojuelas de papas nativas

Que significa alto contenido de MS (24-30%) en comparación con papas blancas (16-24%):Mayor rendimiento de producto finalMenor absorción de aceiteMenor tiempo de frituraMenor T° de fritura Mejor texturaProductos más saludables

Frequency of Dry matter content in native potatoes

0

20

40

60

80

100

18 20 22 24 26 28 30 32 >

DM (%)

Nu

mb

er o

f cu

ltiv

ars

Frequency of chip darkening in native potatoes

0

20

40

60

80

100

120

140

1 2 3 4 5

Chip dark (scale 1- 5)

Nu

mb

er o

f cu

ltiv

ars

Gran variabilidad para contenido de materia seca y grado de oscurecimiento por fritura

0.6 ± 0.2 0.4 ± 0.1 0.4 ± 0.1 0.6 ± 0.1 0.3 ± 0.1 0.4 ± 0.1 0.6 ± 0.2

23.7 ± 2.6 26.8 ± 3.6 29.2 ± 2.2 25.6 ± 2.0 23.6 ± 3.3 20.2 ± 2.8 17.7 ± 3.2

(1) 3.3 ± 1.0 2.0 ± 0.9 1.7 ± 0.8 2.3 ± 0.8 2.2 ± 1.0 3.2 ± 0.9 4.0 ± 0.9

(2) 3.4 ± 0.8 2.6 ± 0.8 2.4 ± 0.7 2.5 ± 0.7 3.0 ± 0.4 3.2 ± 1.0 5.0 ± 0.0

(3) 3.6 ± 0.9 2.3 ± 0.9 1.7 ± 0.8 2.6 ± 1.0 2.5 ± 0.7 3.4 ± 0.9 5.0 ± 0.0

(1) 26.7 ± 4.2 25.9 ± 4.4 23.2 ± 2.8 25.3 ± 3.8 30.8 ± 3.3 29.1 ± 2.3 36.4 ± 4.8

(2) 28.8 ± 4.7 28.0 ± 4.2 24.9 ± 7.2 27.1 ± 3.6 27.2 ± 5.6 31.2 ± 6.4 39.5 ± 6.3

(3) 26.2 ± 4.3 23.0 ± 3.5 20.0 ± 3.7 24.3 ± 3.8 23.1 ± 1.7 28.0 ± 3.4 35.0 ± 4.5

-0.5(*) Ecala: 1- 5 donde: 1=ausencia de oscurecimiento, 5= totalmente oscuro o negro; aceptable hasta grado 3

(1) 10 días despues de la cosecha (2) 90 días almacen en frío a 4° C (3) 90 días almacen al ambiente

r2(MS vs.Abs.aceite)

Ab

sorc

ión

de

acei

te

(%)

Rendimiento kg/plt

Materia seca (%)

Gra

do

osc

ure

cim

i

ento

ch

ips

(*)

12Accesiones 225 43 34 22 9

Mejoradas

4

Promedio de atributos post-cosecha de cultivares nativos agrupado por especies solanum

Cha Phu TbrSolanum sp Adg Stn Gon

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

Cho

la

Mur

ungu

illa

Cha

llina

Unk

now

n

Neg

ra O

josa

Tab

lera

Jub

aleñ

a

Cha

ucha

Roj

a

Ñat

a

Kuc

hipa

Aka

n

Col

eto

Hig

os

Mur

o S

hocc

o

Soc

co H

uacc

oto

Puc

a T

rom

bos

Neg

ritas

Yan

a P

uma

Maq

ui

Pam

puna

Chi

na R

untu

sh

Unk

now

n

Shu

maj

perg

a

Puc

a P

ishg

ush

Mar

ia C

ruz

Hua

yro

Roj

a

Am

arill

a

Am

arill

a T

umba

y

Añi

l Pap

a

Cal

hua

Ros

ada

Kel

lu S

uito

Pol

uya

Uch

u C

aspa

Yan

a T

urun

a

Kel

lu C

hojll

u

Cce

ccor

ani

Pira

mpo

Cap

acho

Azu

l

Col

or U

ncku

na

Yan

a W

arm

i

Hua

taqu

i

Hua

taqu

i

Lara

m O

cucu

ri

AR

(g

/10

0g p

eso

fre

sco

10 días 90 d amb 90 d 4°C

Adg Gon Stn Juz Cur

Cha

Contenido de azúcares reductores de cultivares nativos en tres condiciones de

almacenamiento

Tarmeña Yana warmi

Cuchipa ismaynin

Calhua rosada

Muro shocco

Rucuma

Socco huaccoto

Puma maqui

Puca Micnush

Morar Nayra

Puca Pishgush

Yana sucre

Yurac sole

Bolona

703274 Cceccorani

Poluya

Huayro roja

China runtush

Añil papa

RuntushKellu suito

Leona

Color Unckuna

Maria Cruz

Amarilla

PurrancaMurunguilla

Cuchi Chucchan

Duraznillo

700234

700787Sullu

Waca unoNatin suito Morada taruna

Chingos

Ambar Chaucha roja

Negra ojosa

Cultivares nativos selectos con potencial para procesamiento de hojuelas fritas de colores.

Chingos

Cuchipa Ismaynin Ambar

Cceccorani Sullu Leona

Bolona Amarilla Negra Ojosa

Natin Suito Socco Huaccoto Rucuma

Munay Tuta

Inka Tipana

Puma Chaqui

Inti Kallpa

Kusi Sonq'o

Illa Pilpintu

Kusi Sonq'o

Kusi Sonq'o

Paq'ariy T'ika

Ten percent of this product’s retail price will go to a special project to help small-scale farmers produce and safeguard native potato varieties

Pasando de una idea creativa a la innovación comercialcomercial

Insumo Resultado de Proceso de Innovación investigación CIP Innovación Comercial

EPCP

Estabilidad para rendimiento y calidad de los cultivares nativos selectos

Yauyos3900 msnm

Aymara3900 msnm

Ayacucho3700 msnm

Apata 3400 msnm

Pahualtupo4200msnm

Ensayos de estabilidad

Andahuaylas3800 msnm

Diseño:

BCR con 3 reps, 10 plants/rep

Localidades: 6 +1

Determinación Estabilidad mediante modelo AMMI (Additive main effects and multiplicative interactions)

CANCHAN

1

2

3

4

5

7040227

8

9

10

11

12

13

1415

16

17

18

1920

21 22

2324

2526

27

28

29

30

31

32

PERRICHOLI

TOMASA ANDAHUAYLAS

APATA CON RIEGO

APATA SIN RIEGO

AYACUCHO

AYMARA PAHUALTUPO

YAUYOS

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Rendimiento gr/plant

CP

1

AMBIENTES=65.53% GENOTIPOS=13.01% CP1=29.44%

Biplot del CP1 con rendimiento promedio (gr/plta)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21 22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32PERRICHOLI

TOMASA

CANCHAN

-3.5

-3.0

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

-3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

CP 1

CP

2

ACP1= 66.08 % ACP2= 25.83 % SUM= 91.91 %

GRADO DE OSCURECIMIENTO

RENDIMIENTO

CONTENIDO MATERIA SECA

BIPLOT PARA RENDIMIENTO, MATERIA SECA Y GRADO OSCURECIMIENTO

No. CIP Nombre cultivarRendto

g/pltMateria

Seca ( %)Oscurec

hojuela1

702736 Puca Micnush 657 29.6 1.2

703741 Ambar 678 25.8 2.1

700787 EE-2057 810 25.9 3.0

701997 Sullu 723 24.6 2.4

702453 Waca -uno 799 24.0 2.6

707135 Duraznillo 835 27.9 1.7

703317 Chingos 617 24.8 1.6

702395 Puma Maqui 612 27.5 1.5

703287 Cceccorani 585 31.6 1.4

706191 Cuchi Chucchan 742 28.2 1.6

374080.5 Perricholi 861 17.7 4.1

720072 Tomasa Condemayta 849 23.7 4.0

380389 Canchan 705 22.9 3.61 = escala 1 - 5; 1=ausencia de oscurecimiento, 5=muy oscuras

Cultivares nativos con estabilidad para rendimiento y calidad

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Leona

Socco

Kellu

Suito

Natin

Suito

Yura

c S

ole

Pum

a M

aqui

Bolo

na

EE

-2057

Chin

gos

Muro

Shocco

Rucum

aH

uayro

Rojo

Muru

nguilla

Colo

r U

nckuna

Chin

a R

untu

sh

Puca P

ishgush

Yana W

arm

iC

haucha R

oja

Anil

Papa

Cuchip

aM

ora

r N

ayra

Cceccora

ni

Negra

Ojo

aP

uca M

icnush

Calh

ua R

osada

Runtu

Mora

da T

aru

na

Tarm

ena

Cuchi C

hucchan

Am

bar

Am

arilla

Tom

asa

Maria C

ruz

Dura

znillo

No c

onocid

aY

ana S

ucre

Polu

ya

Waca U

no

Perr

icholi

SA

-2563

Purr

anca

Sullu

Canchan

Desiree

% t

ub

erc

ulo

s s

an

os

Evaluación para tolerancia al gorgojo de los Andes (Premnotrypes spp.)

CV=20.4

Evaluación de la composición nutricional

Valor nutricional de la papaValor nutricional de la papaProteínaProteína Valor biológico superior al del trigo, avena y verduras

VitaminasVitaminas Alto contenido de vitamina C (20 mg/100 g de peso

fresco) 100 g de papa, 30 – 50% RDA

MineralesMinerales100 g de papa aportan: Entre 6 y 12% RDA de hierro de niños y adultos Entre 2 y 4% RDA de zinc Hierro de mejor biodisponibilidad (alto ácido ascórbico

y bajo fitatos)

CarotenoidesCarotenoides• Altos niveles de luteína y zeaxantina (previenen la

degeneración de la mácula del ojo)

Rangos encontrados para contenido de Vitamina C, Fe y Zn:

Micro nutriente Rango

(base seca)Vitamina C 22 – 105 mg/100g

Hierro 9 – 37 mg/kg

Zinc 8 – 20 mg/kg

703274 (phu)

Maria Cruz

Perricholi

Yema de huevo Rosca703280

Carotenoides y valor antioxidante

Challina LeonaYana Sucre

Antocianinas y valor antioxidante

• Herencia de la concentración de vitamina C, hierro y zinc

• Valor parental para componentes nutricionales

• Selección de genotipos superiores para componentes nutricionales

Mejoramiento Genético para factores nutricionales:

Número de cruzas

Número de semillas

Población 1 (2x)Goniocalyx x Goniocalyx 41 49233Goniocalyx x Phureja 14 8360Goniocalyx x Stenotomum 29 13850Phureja x Goniocalyx 11 5090Phureja x Phureja 4 3015Phureja x Stenotomum 10 8540Stenotomum x Goniocalyx 35 18977Stenotomum x Phureja 20 12040Stenotomum x Setenotomum 70 83503

Populación 2 (4x)Andigena x Andigena 146 137670

Populación 3 (4x)Clones avanzados (LB y LTVR) x Andigena color 20 69835Variedades tuberosum x Andigena color 12 29770

Total 412 439883

Formación de población base para incrementar la calidad nutritiva de la papa - cruzamientos

CRUZAMIENTOS

Poblac. 1Stn, Gon, Phu

Poblac. 2Adg x Adg

Poblac. 3Avanz. x Adg

NCD-I (24 familias)Heredabilidad para concent

de Vit C, Fe y Zn

L x T (24 familias) valor parental para

Vit C, Fe, Zn

Selección (240 clones)

Aya, Hyo, Hvca

Mejoramiento para calidad nutricional - Población base

Selección (100 clones)

Aya

Evaluación y Selección (20 clones)

Evaluación y Selección (50

clones)

303832

303826

303841

703421Stn

702815Stn

703291Phu

703825Gon

704393Gon

X

Grupo I

703168Gon

703831Gon

703352Gon

701165Phu

703825Gon

X

Grupo II

303842

303845

303846

303828

303835

X X

703197Stn

700313Stn

703831Gon

704481Gon

303803

303806

303798

303797

704218Phu

703312Stn

703317Stn

703280Gon

702736Stn

303887

303886

303888

303892

703287Stn

Grupo III Grupo IV

700234Adg

704143Adg

703268Adg

703264Adg

303980

303974

303975

303976

701273Adg

700787Adg

701997Adg

702453Adg

702395Adg

303972

303971

303969

303970

701515Adg

X X

Grupo VIGrupo V

h2 0.53 + 0.53 0.97 + 0.73 0.58 + 0.52

Herencia de la concentracion de vitamina C y minerales (heredabilidad)

Vitamin C Hierro Zinc

Mas de 200 genotipos selectos con alto contenido de Fe y Zn

Variedades tbr o Clones

avanzados con resistencia a

virus

x

Población base: Resistencia a virus, características agronómicas, valor

nutricional, alto contenido de sólidos y buena calidad culinaria e industrial

Mezcla polenCultivares

nativos (adg) con pulpa de

color88.108ATLANTICUNICALR93.160LT-8MONALISAOREBPW-6065PW-6187REICHESPUNTATXY.2

Progenitor Rend MS Fe Zn Ca Mg P Vit C88.108

ATLANTIC

UNICA

LR-93.160

LT-8

MONALISA

OREB

PW-6065

PW-6187

REICHE

SPUNTA

TXY.2

Hcg de clones avanzados con resistencia a virus para rendimiento, contenidos de materia seca, vitamina C y

minerales

Clones selectos con características especiales: alto rendimiento, buena apariencia agronómica de los tubérculos, resistencia a PVY y PVX y alto contenido de antocianinas o carotenoides

ha (1000)

0

200

400

600

800

1000

1200

-50 -30 -10 10 30 50 70Latitud (°)

Centro de origen y diversidad

Centro de origen y

diversidad

oº º Nº S

Área de papa

.1000 ha

. 100 ha

Distribución mundial de la papa

Mayor diversidad