Selección de progenitores, varianzas genéticas y heredabilidad en sentido amplio y estrecho para alto contenido de sacarosa en caña de azúcar

Abstract

El contenido de azúcar, el rendimiento de caña y la resistencia a enfermedades son las características más importantes en el mejoramiento genético de la caña de azúcar (Saccharum spp.); por ello, el objetivo de la presente investigación fue seleccionar progenitores, estudiar los componentes de la varianza genética y la heredabilidad en sentido amplio y estrecho para alto contenido de azúcar. En una primera etapa se evaluaron dos grupos de variedades de la colección de germoplasma del CINCAE-Ecuador; el primero (G1) formado por 20 variedades se evaluó en una localidad durante dos cortes, y el segundo (G2) integrado por 32 variedades se estudió en dos localidades también por dos cortes. En una segunda etapa se evaluaron dos conjuntos de cruzamientos obtenidos entre 11 variedades de alto y dos de bajo contenido de azúcar seleccionados de G1. En el primer grupo con 27 cruzamientos (CR27) se usaron plántulas derivadas de semilla sexual y el segundo con 12 cruzas (CR12) de entre los 27, se estableció con pequeños esquejes obtenidos de esas plántulas. La evaluación se realizó en el Estado I de selección en caña plantilla y primera soca y en el primer estado de selección clonal (Estado II) en caña plantilla. Además, se probaron los 13 progenitores (PROG) y dos testigos. En todos los experimentos se utilizó un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones y se valoraron las variables contenido de sacarosa (POL), azúcares totales (BRIX), fibra (FIB) y pureza (PUR). Se estimaron los componentes de varianza y heredabilidad en sentido amplio en G1, G2 y PROG y en sentido estrecho en CR27 y CR12. Al menos 11 variedades presentaron contenidos altos de azúcar y la heredabilidad en sentido amplio para POL, BRIX y FIB fue alta en los dos grupos de variedades. Los progenitores y cruzamientos exhibieron un comportamiento similar en los dos cortes del Estado I. Los estimadores de heredabilidad en sentido estrecho fueron bajos en CR27 (< a 0.3), mientras que en CR12 fueron altos (> a 0.6) y similares en los dos cortes. Las variedades Amarilla y BJ65152, y aquellos cruzamientos que tienen como uno de sus progenitores a estas variedades presentaron contenidos altos de azúcar de manera consistente a través de cortes y en los dos estados de selección. Los cruzamientos con contenidos altos de azúcar presentaron una mayor frecuencia de clones que superaron a los progenitores y testigos. _______________ PARENTAL SELECTION, GENETIC VARIANCES AND HERITABILITY IN BROAD AND NARROW SENSE FOR HIGH SUCROSE CONTENT IN SUGARCANE. ABSTRACT: Sugar content, cane yield and disease resistance are the most important traits in genetic improvement of sugarcane (Saccharum spp.); therefore, the objective of this research was to select parents, to study the genetic variance components and heritability in both broad and narrow sense for high sugar content. As a first step, two groups of varieties from the CINCAE-Ecuador germplasm collection were evaluated, the first one (G1) consisting of 20 varieties was evaluated at one location for two crops, and the second one (G2) integrated by 32 varieties was assessed in two locations for two crops. As a second step two sets of crosses derived from 11 varieties of high and two of low sugar content selected from G1 were evaluated. In the first group with 27 crosses (CR27) seedlings were used, while the second one with 12 crosses (CR12) from those of CR27 was established with small setts from seedlings. The evaluation was carried out at Stage I of selection in plant cane and first ratoon, and at the first clonal selection stage (Stage II) in plant cane. In addition, the 13 parents (PROG) and two checks were tested. A randomized complete blocks design with three replications was used in all experiments. The evaluated variables were: sucrose content (POL), total sugars (BRIX), fiber (FIB) and purity (PUR). Variance components and broad sense heritability were estimated for G1, G2 and PROG while narrow sense heritability was estimated from CR27 and CR12. At least 11 varieties had high sugar content and broad sense heritability for POL, BRIX and FIB was high in both groups of varieties. Parents and crosses exhibited similar performance in plant cane and first ratoon of Stage I. Estimates of narrow sense heritability were low in CR27 (< to 0.3), and high in CR12 (> to 0.6) and similar in plant cane and first ratoon. Amarilla and BJ65152 varieties as well as crosses having either of those varieties as a parent had high sugar contents consistently through crops and at both selection stages. Crosses with high sugar content showed higher frequency of clones that exceeded the parents and checks.