AREA DE PRODUCCION AGRICOLA

Transcripción

1 Proyecto núm. SC SELECCION Y MEJORA GENETICA DE VARIEDADES DE MANZANOS DE SIDRA DE INTERES AGRONOMICO Y TECNOLOGICO Equipo Investigador Enrique Dapena de la Fuente (Dr. C.B.); Juan José Mangas Alonso (Dr. C.Q.); Javier Moreno Fernández (L.Q.); Carmen Cabranes Benduero (Dra. C.B.); Norman Fernández Tascón (L.B.); Domingo Blanco Gomis (Dr. C.Q.); M.ª Dolores Gutiérrez Alvarez (Dra. C.Q.); M.ª Dolores Blázquez Noguero (L.B.); M.ª Paz González Calvo (L. Far.). Equivalente de jornada completa: 4,00 AREA DE PRODUCCION AGRICOLA Centro de Investigación Centro de Investigación Aplicada y Tecnología Agroalimentaria (CIATA). Asturias Duración: Enero, Diciembre, Coste: Miles de pesetas: Financiación INIA: 100% 313

2 PLANTEAMIENTO Y OBJETIVOS El sector elaborador de sidra y otros derivados que se encuentra en pleno auge y expansión, habiendo experimentado un crecimiento de más de 10 millones de litros en los últimos 10 años, tiene unas necesidades crecientes de manzana para uso industrial, lo que unido a un menor dinamismo del sector productor con predominio de plantaciones tradicionales, ha supuesto un déficit de manzana superior a T y además el aprovisionamiento resulta muy irregular, debido a la fuerte alternancia bianual de cosechas, lo que ocasiona graves trastornos económicos a productores y elaboradores. Por tanto, resultaba necesario dar continuidad a las investigaciones iniciadas en proyectos anteriores, cuyos resultados habían permitido iniciar la renovación del cultivo de manzano de sidra mediante la utilización de variedades preseleccionadas en base a su interés agronómico y tecnológico, fruto de los estudios realizados en las plantaciones colección del Banco de Germoplasma del Norte de España y en las parcelas de ensayo de variedades; así como el empleo de las técnicas de cultivo semiintensivo propuestas, que permiten acortar de forma importante la entrada en producción, incrementar la producción/ha, racionalizar el cultivo mediante un manejo diferenciado por variedades y mejorar las condiciones de suministro a los elaboradores de productos derivados. Las investigaciones planteadas en este proyecto se han dirigido a acortar aún más la entrada en fructificación, mejorar la resistencia a algunas enfermedades y artrópodos perjudiciales, incorporar mecanismos de resistencia al fuego bacteriano, intentar obtener variedades de producción más regular y disponer de variedades dulce-amargas o amargas de maduración tardía de interés agronómico, procurando a la vez mejorar su calidad tecnológica. Lo que conllevaba completar la evaluación y selección desarrollada en el periodo y continuar los trabajos de mejora genética iniciados en 1989, máxime si se tiene en cuenta la propia naturaleza de estos trabajos en cultivo leñoso. A dicho efecto, se ha redactado este proyecto en el que se han abordado los siguientes objetivos: 1. Selección de variedades de manzano de sidra. Completar la evaluación agronómica de variedades en fase final de selección. Estudio de maduración y análisis de los principales parámetros y constituyentes bioquímicos. Caracterización tecnológica. Estudio de la aptitud tecnológica de variedades para la obtención de sidras de calidad. 2. Prospección de variedades dulce-amargas y amargas, de maduración tardía y escasa sensibilidad al moteado, oidio y chancro europeo. 3. Mejora genética de variedades Continuación del proceso de selección y evaluación de los descendientes de los cruzamientos del período Realización de nuevos cruzamientos para la obtención de variedades resistentes al moteado, de elevada resistencia al oidio, chancro europeo y fuego bacteriano, de maduración tardía y fructificación precoz y regular. 4. Estudio de los perfiles de polifenoles en hojas de algunas variedades y su relación con la resistencia al moteado. RESULTADOS SELECCION DE VARIEDADES DE MANZANO DE SIDRA Completar la evaluación agronómica de variedades en fase final de selección Se ha definido un método de determinación de la acumulación de unidades de frío durante el período de reposo invernal, que se ajusta bien a las condiciones templado-húmedas características de Asturias. Se ha completado la determinación del periodo de floración de las variedades de manzano asturianas, habiéndose estudiado las preseleccionadas en 3 ubicaciones. La época de floración de las principales variedades recomendadas para el cultivo es la siguiente: Floración intermedia: Coloradona, Clara y Perezosa; Floración intermedio-tardía: De la Riega, Verdialona y Teórica; Floración bas- 314

3 tante tardía: Blanquina, Ernestina, Solarina, Collaos y Xuanina; Floración tardía: Durona de Tresali, Perico y Regona; Floración muy tardía: Limón Montés y Raxao. En cuanto al estudio de la compatibilidad polinizadora se puede afirmar que: Perezosa puede polinizarse por Coloradona, mientras que en el cruzamiento inverso el porcentaje de cuajado no fue tan satisfactorio. Blanquina resulta bien polinizada por Teorica, Verdialona y Xuanina. Teórica puede ser polinizada por Verdialona y Blanquina. Perico es polinizada adecuadamente por Collaos, Limón Montés y Raxao. Raxao es bien polinizada por Limón Montés y Perico. Collaos resulta bien polinizada por Paraguas y Paraguas por Collaos. En el año 1995 (8ºaño de cultivo) se han comenzado a desencadenar ataques de Nectria galligena en las variedades más sensibles, aumentando de forma importante estos niveles en el noveno año de cultivo, siendo similares a los determinados anteriormente en la plantación colección de tipo tradicional. También se ha observado un comportamiento semejante respecto a los ataques de Venturia inaequalis y Podosphaera leucotricha. El 22% de las variedades estudiadas presentan una elevada resistencia a los hongos causantes del moteado, chancro y oidio y constituyen una base genética importante para la mejora del manzano de sidra en la Cornisa Cantábrica. A continuación se indican las variedades más resistentes: Ernestina, Collaos, De la Riega, Solarina, Durona de Tresali, Repinaldo Picón A, Calabaza, Casado, Pepa, Peñaflor, Del Marqués, Panquerina, Blanquina, Regona, Verdialona, Xuanina, Raxao y Limón Montés. A nivel productivo han alcanzado una producción media superior a 25 t/ha en el octavo-noveno año en las parcelas experimentales de cultivo semiintensivo en eje, las siguientes variedades: Reineta Pinta, San Roqueña, Repinaldo Caravia, Valsaina, Regona, Clara, Rayada, Reineta Verde, carrio, Panera, Panquerina, Fresnosa, Del Marqués, Collaos, Maria Elena, Xuanina, Meana, De la Riega, Durona de Tresali, Fuentes, Arbeya, Reineta Santirso, Pachín Torteru, Puntalina, Emiliano, Coloradona, Peñaflor, Repinaldo Gozón y Paraguas. Algunas de estas variedades como Panquerina presentan una acusada alternancia bianual de cosechas. Estudio de maduración y análisis de los principales parámetros y constituyentes bioquímicos. Caracterización tecnológica Se han catalogado las variedades en diferentes grupos tecnológicos, en función del contenido en ácidez total y compuestos fenólicos totales. En base al índice 5/100 se ha determinado las variedades de alto valor tecnológico. Se ha abordado el estudio de la composición bioquímica (azúcares, ácidos orgánicos, compuestos fenólicos de bajo peso molecular y aminoácidos) de 45 variedades mediante cromatografía líquida de alta resolución utilizando los métodos analíticos puestos a punto por nuestro equipo. Se ha puesto a punto un método de fermentación monovarietal en condiciones controladas para determinar la aptitud tecnológica y se ha aplicado en 4 variedades. PROSPECCION DE VARIEDADES LOCALES DE MANZANO Se ha abordado un estudio del comportamiento fitosanitario, sensibilidad a V. inaequalis, N. galligena y P. leucotricha, productivo y análisis tecnológico de los árboles de 312 plantaciones localizadas en 146 ubicaciones de 26 concejos, habiendo conducido a la selección y recogida de 424 cultivares de interés agronómico y/o tecnológico, AREA DE PRODUCCION AGRICOLA 315

4 habiendo puesto especial interés en las variedades amargas y dulce-amargas, al estar insuficientemente representadas en las actuales colecciones del banco de germoplasma. MEJORA GENETICA DE VARIEDADES Se ha completado la automatización del invernadero destinado a la primera fase de trabajos de mejora genética lo que ha permitido incrementar su eficiencia. Se han establecido 3 líneas de cruzamientos destinadas a: 1. Mejorar la resistencia a moteado (poligénica + sistema Vf), procurando al mismo tiempo tolerancia a fuego bacteriano y pulgón ceniciento y suficiente calidad tecnológica: 8 cruzamientos. 2. Obtener variedades de producción regular con resistencia a moteado y calidad tecnológica: 11 cruzamientos. 3. Mejorar la resistencia poligénica y/o calidad tecnológica entre variedades asturianas: 16 cruzamientos. Se está procediendo a la evaluación de la descendencia de cada uno de los cruzamientos. Se comienza a disponer de información sobre la segregación respecto a algunos caracteres. El cruzamiento de Raxao x Florina se encuentra en fase final de selección, resultando el comportamiento de algunos de los descendientes del suficiente interés. ESTUDIO DE LA COMPOSICION FENOLICA EN HOJAS DE ALGUNAS VARIEDADES Y SU RELACION CON LA RESISTENCIA AL MOTEADO Se ha puesto a punto un método de análisis de polifenoles y proantocianidoles en hojas de manzano para estudiar su relación con el grado de resistencia a Venturia inaequalis. Se ha determinado la composición de fenoles de bajo peso molecular en 9 variedades de manzano con diverso grado de sensibilidad a Venturia inaequalis, obteniendose que en las hojas jóvenes de las variedades más resistentes al moteado presentan una mayor concentración de los flavonoles B2 y epicatequina y una relación floricina/flavones más baja. INFORMACION CIENTIFICA Y TECNICA PROPORCIONADA POR EL PROYECTO. POSIBLES APLICACIONES Establecimiento de un modelo de determinación de la acumulación de unidades de frío durante el período de reposo invernal, que se ajusta bien a las condiciones templado-húmedas características de Asturias. Determinación de la época de floración de variedades de manzano de sidra asturianas, una parte de las cuales en 3 ubicaciones diferentes. Determinación de la compatibilidad polinizadora de variedades de interés, coincidentes en la época de floración. 316 Definición de secuencias de distribución de variedades en las plantaciones para asegurar su correcta polinización. Se ha constatado la conveniencia de iniciar la determinación de la sensibilidad a Venturia inaequalis a partir del 4º ó 5º año, la de Podosphaera leucotricha a partir del 3º ó 4º y la de Nectria galligena desde el 8º año. Adquisición de un conocimiento más preciso del comportamiento de las variedades de manzano de sidra asturianas presentes en el Banco de Germoplasma respecto a los hongos Venturia inaequalis, Nectria galligena, Podosphaera leucotricha y Monilia fructigena, resultando que el 22%

5 de las variedades presentan elevada resistencia a los hongos causantes del moteado, chancro y oidio y constituyen una base genética importante para la mejora del manzano de sidra en la Cornisa cantábrica. Establecimiento de una parcela específica para la determinación de las razas de moteado existentes en Asturias. Profundización en el conocimiento de la configuración estructural y tipo de fructificación de las variedades de manzano de sidra y del modo de manejo en cuanto a poda de formación y fructificación en el sistema de formación en eje. Determinación de la evolución productiva hasta el noveno año de cultivo, así como, de las variedades que fructifican de un modo más regular o alternante. El conocimiento del comportamiento fenotípico de la población de variedades asturianas disponibles en colección nos ha permitido definir un manejo diferenciado adaptado a los requerimientos específicos de cada variedad, lo que resulta de gran interés para su correcta utilización. Definir los principales elementos diferenciales de las mismas respecto a otras poblaciones, como la de variedades de manzano de sidra bretón-normandas. Optimización de técnicas analíticas de flavonoides de pequeño peso molecular y ácidos fenólicos en mostos de manzana mediante cromatografía líquida de alta resolución. Puesta a punto de una técnica de análisis de volátiles minoritarios en mostos de manzana por cromatografía de gases mediante una columna capilar previa extracción líquido-líquido sobre soporte de sílice. Establecimiento de un método de fermentación monovarietal en condiciones controladas para valorar la aptitud sidrera. En base al índice 5/100, que tiene en cuenta el rendimiento en mosto y el contenido en azucares se ha determinado el valor tecnológico de cada variedad. El análisis individualizado de los azucares mayoritarios y la aplicación de técnicas de análisis multivariante ha permitido estructurar el conjunto de las variedades por sus contenidos en azúcares totales, glucosa, fructosa y sacarosa, permitiendo adecuar mejor su utilización. La relación nitrógeno/azúcares ha permitido definir las variedades más idóneas para la obtención de sidra seca y sidra parcialmente fermentada. A partir del contenido en acidez y compuestos fenólicos totales se han clasificado las variedades estudiadas en los bloques tecnológicos: ácido, semiácido, dulce, ácido-amargo, semiácido-amargo y dulce-amargo. El conocimiento de la composición bioquímica en cuanto a azúcares, ácidos orgánicos, aminoácidos y fenoles de bajo peso molecular, permitirá disponer de nuevos elementos para seleccionar las variedades más adecuadas para los diferentes usos y elegir los genitores que mejor podrían contribuir a mantener o mejorar la calidad tecnológica de las nuevas variedades del programa de mejora. En cuanto se disponga de la producción del décimo año de cultivo (principios de diciembre de 1997) y de toda la información analítica (octubre de 1997) se procederá a la definitiva selección de una primera generación de variedades en base a la evaluación global del comportamiento productivo, fitosanitario y tecnológico. En función de la información ahora disponible al menos 25 variedades se pueden valorar de especial interés, pudiendo destinarse algunas para abordar actuaciones de mejora genética y otras para su utilización en la renovación del cultivo de manzano de sidra, como Xuanina (ácida), Clara (amarga), Coloradona (dulce-amarga) y Solarina (semiácido-amarga) de maduración en la segunda quincena de octubre; Regona (ácido-amarga), Raxao (ácida), De la Riega (semiácida) y Ernestina (dulce) de maduración en la primera quincena de noviembre y Durona de Tresali (ácido-ligeramente amarga), Limón Montés (ácida), Collaos (semiácida) y Verdialona (dulce) de la segunda quincena de noviembre o principios de diciembre, aunque la mayor parte presenta algún condicionante, bien sea de tipo productivo, fitosanitario o tecnológico, lo que determina la importancia del programa de mejora genética emprendido y la nueva prospección de variedades abordada. Disponibilidad de una nueva colección de variedades locales de manzano, como consecuencia de la prospección realizada en Asturias, con una destacada presencia de variedades dulce-amargas y amargas. Obtención de descendientes de 35 cruzamientos de mejora genética, que se encuentra en diferentes fases de estudio y selección. Disponibilidad de los primeros resultados sobre el modo de transmisión de caracteres relacionados con la calidad del fruto. Puesta a punto de un método analítico de flavanoles y proantocianidoles en hojas de manzano mediante cromatografía líquida de alta resolución. 317 AREA DE PRODUCCION AGRICOLA

6 Establecimiento de la relación existente entre el perfil fenólico y la resistencia al moteado, encontrándose un mayor contenido de los flavanoles epicatequina y procianidina B2 y una menor relación floricina/flavanoles en las hojas jóvenes de las variedades con elevada resistencia al moteado, por lo que cabría la posibilidad de su utilización como marcadores. FORMACION DE PERSONAL Elaboración y presentación de la tesis doctoral de Enrique Dapena de la Fuente, titulada Comportamiento agronómico y tecnológico de variedades de manzano asturianas en la Facultad de Biológicas de la Universidad de Oviedo. Noviembre, Apto cum laude. PUBLICACIONES Artículos científicos Blanco, D., Martínez, L., Mangas, J.J., Dapena, E. and Gutiérrez, D Determination of nitrate and nitrite in tap water and vegetables by high performance liquid chromatography. Journal of Liquid Chromatography Picinelli, A., Dapena, E. and Mangas J.J The polyphenolic pattern in apple tree leaves in relation to scab resistance. A preliminary study. Journal of Agriculture and Food Chemistry, Artículos de divulgación Dapena, E Establecimiento de plantaciones de manzano de sidra. Poda en eje vertical o central. Tecnología Agraria. Boletín Informativo Instituto de Experimentación y Promoción Agraria. 1 (Febrero), 1 pp. Dapena, E La alternancia bianual de cosechas del manzano de sidra. Tecnología Agraria. Boletín Informativo Instituto de Experimentación y Promoción Agraria, 3 (Abril). 1 pp. Dapena, E Manzano de sidra. Tecnología Agraria. Boletín Informativo Instituto de Experimentación y Promoción Agraria, 9 (Octubre). 1pp. Dapena, E Variedades asturianas de manzano de Sidra. Tecnología Agraria. Boletín 318 Informativo Instituto de Experimentación y Promoción Agraria, 11 (Diciembre). 1 pp. Dapena, E Recomendaciones básicas sobre plantaciones semiintensivas de manzano de sidra en eje vertical. Instituto de Experimentación y Promoción Agraria. Consejería de Medio Rural y Pesca del Principado de Asturias, 6. 1 pp. Dapena, E., Blázquez, M.D Protección fitosanitaria del manzano de sidra. Instituto de Experimentación y Promoción Agraria, pp. Dapena, E Orientaciones sobre manzano de sidra. Protección fitosanitaria del manzano de sidra. Tecnología Agraria. Boletín Informativo Instituto de Experimentación y Promoción Agraria, 2 (Febrero). 1 pp. Dapena, E Nuevos métodos de lucha contra la Carpocapsa. Tecnología Agraria. Boletín Informativo Instituto de Experimentación y Promoción Agraria, 6 (Junio). 1 pp. Dapena, E., Blázquez, M.D Manzano de sidra. Previsiones para la plantación de manzano de sidra. Tecnología Agraria. Boletín Informativo Instituto de Experimentación y Promoción Agraria, 8 (Agosto). 1 pp. Dapena, E Nuevas plantaciones de manzano de sidra. Variedades, portainjertos, marcos de plantación y poda. Tecnología Agroalimentaria. Boletín Informativo Centro de Investigación Aplicada y Tecnología Agroalimentaria, Edición Especial Dapena, E., MEDINA, C Análisis económico de una plantación de 1 Ha de manzana de sidra en Asturias. Tecnología Agroalimentaria. Boletín Informativo Centro de Investigación Aplicada y Tecnología Agroalimentaria, Edición Especial pp. Dapena, E., Blázquez, M.D Técnicas de cultivo en manzano de sidra. Protección fitosanitaria y reducción de la vecería. Tecnología Agroalimentaria. Boletín Informativo Centro de Investigación Aplicada y Tecnología Agroalimentaria, Edición Especial Dapena, E Manzano de sidra: nuevas plantaciones. Tecnología Agroalimentaria. Boletín Informativo Centro de Investigación Aplicada y Tecnología Agroalimentaria, 8 (agosto). 1 pp. Dapena, E Maduración y recolección de manzano de sidra. Tecnología Agroalimentaria. Boletín Informativo Centro de Investigación Aplicada y Tecnología Agroalimentaria, 9 (septiembre). 1 pp. Dapena, E., Blázquez, M.D Elección y distribución de variedades en nuevas pomaradas.

7 Tecnología Agroalimentaria. Boletín Informativo Centro de Investigación Aplicada y Tecnología Agroalimentaria, 10 (octubre). 1 pp. Dapena, E., Blázquez, M.D., Rodríguez, V., Riesco, J Plantación y cultivo del manzano de sidra en eje vertical. Tríptico Consejería de Agricultura del Principado de Asturias, 4. Dapena, E., Blázquez, M.D Guía de cultivo del manzano de sidra en eje vertical. Consejería de Agricultura del Principado de Asturias. Serie Divulgación, 6. Trabajos presentados a congresos, reuniones o simposios Dapena, E. La investigación en fruticultura ecológica. Principales logros y necesidades. I Jornadas de la Sociedad Española de Agricultura Ecológica (SEAE). Madrid (España). Marzo, Dapena, E. La vecería del manzano de sidra. Un problema con soluciones técnicas. XI Ciclo Conferencias de la Caja Rural Gijonesa. Gijón (España). Febrero, Dapena, E. Evaluation de la résistance des variétés de pomme à cidre asturiennes au chancre Nectria galligena. Bres. 10 éme Colloque sur les Recherches Fruitières "Maladies des arbres fruitières et Résistance variétale". Angers (Francia). Marzo, Dapena, E, Blázquez, M.D. Comportement de variétés de pomme à cidre asturiennes vis-à-vis de la tavelure (Venturia inaequalis (Cke.) Wint). 10 ème Colloque sur les Recherches Fruitières "Maladies des arbres fruitières et resistance variétale". Angers (Francia). Marzo, Picinelli, A., Suárez, B., Moreno, J., Dapena, E., Mangas, J. Polyphenol Analysis in Apple Tree Leaves by HPLC. Journées Internationales d'étude des Polyphénols (J.I.E.P.). Palma de Mallorca (España). Mayo, Dapena, E. Fenología de la floración de 112 variedades de manzano de sidra y mesa asturianas en el período VI Congreso de la SECH. Barcelona (España). Abril, Dapena, E., Blázquez, M.D. Evolución de la producción de variedades de manzano de sidra en cultivo semiintensivo en eje vertical y portainjertos MM106. VI Congreso de la SECH. Barcelona (España). Abril, Blázquez, M.D., Dapena, E. Compatibilidad polinizadora de variedades de manzano de sidra. VI Congreso de la SECH. Barcelona (España). Abril, Dapena, E. Review of country spanish collections: policier, problems and oportunities. European Malus Germoplasm Workshop". Wye College London University (U.K.). Junio, Dapena, E., Blázquez, M.D. Apple Genetic Resources in Cantabrian Coast and their use in Cider Apple Breeding Programme. "European Malus Germoplasm Workshop". Wye College London University. (U.K.). Junio, Otros trabajos de difusión de resultados Jornadas de divulgación técnica sobre variedades de manzano de sidra y técnicas de cultivo en eje vertical: Villaviciosa (1993, 1994, 1995, 1996 y 1997), Arriondas (1995), Taramundi (1995 y 1996), Pola de Laviana (1995), Grado (1995 y 1996), Llanera (1995 y 1996), Gijón (1996), Pola de Siero (1996),. Mesa Redonda: "El manzano de sidra: un cultivo con futuro". Ciclo de conferencias de la Caja Rural Gijonesa. 5/02/93. II Jornada de Transferencia sobre investigación en manzano de sidra. Consejería de Medio Rural y Pesca. Villaviciosa. Octubre Curso de poda organizado por la Caja Rural. Oviedo. Febrero Video RTV sobre la manzana y la sidra de Asturias. Villaviciosa, 20/7/94. III Jornada de Transferencia sobre investigación en manzano de sidra. Consejería de Medio Rural y Pesca. Villaviciosa. Octubre Jornada de poda de plantaciones tradicionales en Arriondas. 12/2/95. Conferencia sobre "Aspectos agronómicos y tecnológicos de variedades de manzano de sidra". Navarra. 30/3/95. Conferencia sobre: "Innovaciones técnicas en el cultivo de manzano de sidra". Casa de la Cultura de Villaviciosa. 11/9/95. Conferencia sobre: "Cultivo Ecológico, Hortícola y Frutal. Sistemas de Producción, Control de Plagas y Enfermedades". Instituto de Secundaria de Luces. 13/9/95. IV Jornada de Transferencia sobre manzano de sidra. Villaviciosa, 2 de noviembre de AREA DE PRODUCCION AGRICOLA

8 V Jornada de Transferencia sobre investigación en manzano de sidra. Villaviciosa, 30 de octubre de Dapena, E. (1993). Memoria 1992 del Programa de Manzano de Sidra. Instituto de Experimentación y Promoción Agraria. Serie Memorias 8/93. Dapena, E. (1995). Memoria 1993 del Programa de Manzano de Sidra. Instituto de Experimentación y Promoción Agraria. Consejería de Medio Rural y Pesca del Principado de Asturias. Serie Memorias 1/95. Dapena, E.; Mangas J.J. (1994). Video RTV sobre la sidra. Villaviciosa, Dapena, E. (1995). Resultados de Investigación Agroalimentaria Programa de Manzano de Sidra. Instituto de Experimentación y Promoción Agraria. Consejería de Medio Rural y Pesca del Principado de Asturias, Dapena, E. (1996). Investigación Agroalimentaria. Memoria CIATA Manzano de Sidra. Consejería de Agricultura del Principado de Asturias. 320