15/12/20

Mejora genética de la vid: avances recientes y experiencias.

 

Cría de vid: avances y experiencias recientes

Reinhard Töpfer y Rudolf Eibach
Instituto JKI para la cría de vid Geilweilerhof
Siebeldingen, Alemania

El desarrollo de una nueva variedad de uva de vinificación requiere mucho tiempo y requiere entre 25 y 30 años, casi la duración de la vida laboral de un empleado. Se pueden dar muchos ejemplos como 'Phoenix' cruzado en 1964 y protegido en 1992 o 'Regent' que fue cruzado en 1967 y protegido en 1994. Es casi imposible acelerar este período de tiempo en cuanto a la evaluación de la calidad al menos de 5 a 6 años. son necesarios para tomar una decisión en cada paso de reproducción (ver Figura 1 ). Sin embargo, en el futuro, los marcadores que se correlacionen con los rasgos relevantes pueden usarse para acelerar la selección hasta cierto punto.

Es difícil introducir nuevos cultivares en el mercado. Un requisito previo es el registro de una nueva variedad para la producción de vino de calidad. Al principio, el registro fue un procedimiento muy complicado que se inició a nivel regional. Por lo tanto, el registro de los primeros cultivares tomó algún tiempo: Phoenix 1994 y Regent 1996. Mientras tanto, el registro es un proceso institucional que ocurre con la inclusión de un nuevo cultivar de vid en la lista de variedades alemana. En Alemania es común vender vinos varietales. Se ha establecido una estrecha conexión entre el cultivar, por ejemplo, 'Riesling' y su vino Riesling. A diferencia de los vinos de otros países para los consumidores alemanes, el nombre varietal del vino alemán es muy importante. Este fenómeno crea actualmente una tremenda carga para la introducción marcada de nuevos cultivares.

Figura 1. Flujo de trabajo del mejoramiento de la vid. El cruce de dos padres, P1 y P2, da como resultado una descendencia que se cultiva y se selecciona por su resistencia al moho en el invernadero. La selección asistida por marcadores (MAS) se puede aplicar en esta etapa para seleccionar plántulas que muestren resistencias combinadas. Las plantas de mejor rendimiento se plantarán en el viñedo durante 6 a 8 años. En ciclos consecutivos se seleccionan y propagan las mejores líneas en función de los resultados de la evaluación vitícola, pero sobre todo de la calidad del vino. [Haga clic aquí para ampliar en pdf]

 

 

Crianza hoy

Las estrategias de mejoramiento actuales incluyen pasos de selección asistida por marcadores (MAS) que permiten para algunos rasgos una mejora sustancial del proceso de selección. Se encuentran disponibles marcadores buenos y en gran medida confiables para una serie de resistencias contra el mildiú polvoroso y el mildiú velloso y otros patógenos (consulte la Figura 2 y www.vivc.de>> búsqueda en la base de datos >> datos sobre genética genética). Para muchos otros rasgos, se desarrollarán marcadores. Suponiendo que MAS pueda abordar más rasgos en un par de años, se supone que el ciclo de reproducción se acelerará hasta en 10 años. Para cumplir con esta suposición, necesita enfoques específicos para identificar marcadores estrechamente correlacionados. A este respecto, todos los rasgos cuantitativos siguen siendo un desafío, en particular, el potencial de calidad de un genotipo. La calidad del vino es muy difícil de evaluar ya que numerosos parámetros influyen en la calidad de un vino: la variedad, el manejo del viñedo, la vendimia, el suelo, la enología. Un resumen más complejo pero menos científico del término calidad se resume en el concepto de terruño. Desde el punto de vista de la crianza, es fundamental que una nueva variedad determinada muestre un alto potencial para la producción de vinos excelentes si se cultivan en las condiciones adecuadas. Este concepto de selección por potencial de calidad puede definir el objetivo de mejoramiento de una manera más apropiada. Por tanto, en cierta medida es factible que la selección evaluada por marcadores para el potencial de calidad pueda resolverse, aunque será un largo camino. Por lo tanto, se han realizado los primeros pasos para desarrollar marcadores que sean diagnósticos de metabolitos como los compuestos de sabor a moscatel.1 o para sabores extraños que se encuentran en híbridos antiguos como Catawba (Braun et al. Inédito). Se aclarará paso a paso un solo parámetro del potencial de calidad. Una descripción general del potencial de calidad seguirá siendo un sueño durante mucho tiempo.

Figura 2. Nuevos cultivares de varios programas de mejoramiento por resistencia en Alemania que se enumeran en la lista de variedades (2015). La línea de tiempo indica la inclusión de cultivares en la lista de variedades y la identificación de los loci de resistencia. Se hace evidente que los cultivares actuales y la identificación de los loci de resistencia se establecieron en diferentes décadas. El uso de MAS será relevante para futuros cultivares.

 

Se espera la liberación de un nuevo cultivar con múltiples resistencias en un 2018. Este genotipo denominado 'Calardis Blanc' (deducido de un nombre histórico de Geilweilerhof = Gailhardswilre = Calardiswilre) se cruzó en 1993 e inicia una nueva generación de cultivares. Estos cultivares tienen resistencias contra varias enfermedades de la vid y acumularán varios loci de resistencia contra una plaga en particular. Para 'Calardis Blanc' ( Figuras 3, 3b ) el espectro de resistencias es un locus contra el mildiú polvoroso (Ren3), dos loci contra el mildiú velloso (Rpv3-1 y Rpv3-2), resistencia a la pudrición negra y alta resiliencia contra Botrytisdada por sus bayas pequeñas, arquitectura de racimos sueltos y piel de bayas apretada. Muestra un crecimiento erguido y una maduración tardía similar al Riesling en las condiciones de Alemania. El vino es afrutado y muestra sabores decentes 'Muscat a Petits Grains Blanc'. Pasó los pasos de selección sin MAS, pero más tarde se probó la aparición de loci individuales. El apilamiento de resistencias continuará y será el desafío para futuras liberaciones de cultivares que probablemente habrán pasado la selección MAS.

Figura 3. Nuevo cultivo de resistencia a la formación en JKI Geilweilerhof. Se espera que la cepa de cría Gf.1993-22-6 denominada 'Calardis blanc' obtenga protección de variedad en 2018. Es de crecimiento erguido, muestra una arquitectura de racimo suelto y bayas pequeñas con una piel de bayas apretada, por lo que es altamente resistente contra Botrytis . Las resistencias contra el mildiú polvoriento (Ren3) y dos loci contra el mildiú velloso dan como resultado una resistencia media a alta que permite hasta un 80% de reducción de fungicidas.

 

El esquema de la Figura 2 es el flujo de trabajo básico para la selección de variedades. MAS se ha integrado desde 2005 en el primer paso del flujo de trabajo para una parte del material de mejora. Hoy en día, los criadores pueden hacer uso de varios loci para la resistencia contra el mildiú polvoriento que se encuentran en un trasfondo genético de élite como Run1, Ren1, Ren3 y Ren4 (resistencia Uncinula / Erysiphe necator ). Para el mildiú velloso, los loci en el trasfondo genético élite son Rpv1, Rpv3-1, Rpv3-2, Rpv10 y Rpv12.

 

Figura 3b. Valores promedio de 10 años de datos de rendimiento, azúcar
y ácido en la cosecha para 'Calardis Blanc'.

Es muy importante combinar primero la resistencia y otros rasgos relevantes como la calidad, el rendimiento y otros que dan como resultado genotipos de élite. Como consecuencia, es necesario introducir nuevas resistencias en el trasfondo de V. vinifera en una parte completamente separada del programa de mejoramiento mediante pseudocruces posteriores consecutivos (pBC) de líneas de introgresión. Tales introgresiones pueden ser asistidas durante los primeros pasos de retrocruzamiento mediante marcadores (MABC = cruces hacia atrás asistidos por marcadores). MABC hasta pBC3 o pBC4 para la selección de la columna vertebral acorta el tiempo para alcanzar> 97% de V. viniferafondo genético. Las micro enredaderas o enredaderas de duendes (florecen a partir del primer año) o el crecimiento rápido que apoyan las condiciones del invernadero para lograr rápidamente la floración y el cuajado, acortan la introgresión a un período de 5 a 10 años en lugar de 30 años. La introgresión tiene como objetivo la eliminación de las deficiencias de calidad conferidas por las especies silvestres y la identificación de líneas que están esencialmente libres de sabores extraños y que, al mismo tiempo, se adaptan al acervo genético de V. vinifera en tantas características como sea posible. Una vez que se ha logrado esto, las líneas se pueden transferir y utilizar en el programa de mejoramiento de élite para el desarrollo de variedades. Las 4 resistencias al mildiú polvoroso (PM) disponibles actualmente y las 5 resistencias al mildiú velloso (DM) ( loci rodeadosen la Figura 2) en antecedentes genéticos de élite ofrecen la posibilidad de crear 40 combinaciones diferentes si se combinan los loci de resistencia 3 PM y 3 DM (3 y 3) Estos cultivares que aún están por desarrollar permiten una mayor reducción de fungicidas en la práctica vitivinícola. Sin embargo, para combatir otros patógenos que podrían aparecer si el régimen de protección vegetal se reduce sustancialmente, es necesario mantener una protección vegetal mínima. Esta protección mínima para las plantas también ayudará a facilitar la protección de las resistencias apiladas para lograr la mayor durabilidad posible.

Estas consideraciones son una consecuencia lógica de la gestión actual de compuestos fitosanitarios activos. En la protección de plantas químicas, se recomienda encarecidamente rotar los fungicidas cambiando a otro grupo de compuestos activos en el manejo integrado de plagas. Este concepto tiene como objetivo evitar la formación de resistencia contra un grupo de compuestos activos. Como los compuestos químicos se pueden cambiar muy rápidamente, mientras que las resistencias apiladas se fijan en un nuevo cultivo una vez logradas. Por lo tanto, será necesario desarrollar conceptos adaptados de manejo integrado de plagas. De lo contrario, los patógenos superarán las resistencias en las plantas muy pronto. Por lo tanto, siguiendo un principio de precaución, se requerirá una protección química mínima para las plantas.

 

Referencias

1. Emanuelli, F .; Sordo, M .; Lorenzi, S .; Battilana, J .; Grando, MS: Desarrollo de marcadores moleculares funcionales fáciles de usar para el gen VvDXS que confiere sabor a moscatel en la vid. Molecular Breeding 2014; 33: 235-41.

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