Mejoramiento genético de alstroemerias a través de cruzamientos interespecíficos entre especies nativas de la cordillera de Los Andes y genotipos híbridos

Abstract

Alstroemeria es un género nativo de Sudamérica, con un alto porcentaje de endemismo en Chile, donde se encuentra uno de sus mayores centros de biodiversidad. Posee una marcada protandría, lo que contribuye a una alta variabilidad genética. Desde su incorporación al mercado ornamental, en forma de especies nativas, se han realizado esfuerzos de mejoramiento genético, siendo la técnica de hibridación interespecífica la que mejor se ha adaptado al dinamismo del mercado. Anterior al estudio fueron identificadas cuatro especies nativas de la Cordillera de los Andes (A. exerens, A. pallida, A. spathulata y A. umbellata) con características deseables en el desarrollo de nuevas variedades de alstroemeria. Con el fin de explorar su potencial en programas de mejoramiento genético, once genotipos híbridos provenientes del PMG de alstroemerias de la Universidad de Chile fueron polinizados por las especies nativas nombradas anteriormente. Como resultado, se logró obtener un total de veinticinco genotipos, provenientes de trece combinaciones parentales, observando una relación entre el porcentaje de descendencia viable y la cercanía genética entre parentales. Asimismo, se determinaron aquellos parentales con mayor afinidad hacia las especies nativas, siendo el genotipo “13E01” el que presentó mayor éxito en la polinización y viabilidad de sus embriones. Mientras tanto el comportamiento entre las especies nativas utilizadas como polinizantes fue similar en cuanto a su capacidad de producir híbridos viables, existiendo solo diferencias en su eficacia de polinización. En simultáneo, se aplicaron partidores RAPD previamente utilizados en estudios de diversidad biológica, sobre cinco de los híbridos obtenidos, junto con sus parentales, con el fin de determinar la utilidad de esta herramienta en la determinación de su pedigrí. Se identificaron marcadores RAPD coheredados que podrían emplearse en la confirmación de hibridación. Sin embargo, la eficacia de esta técnica disminuye al comparar parentales genéticamente cercanos, debido al aumento en la cantidad de marcadores compartidos entre genotipos.

Alstroemeria is a genus native to South America, with a high percentage of endemism in Chile, where one of its major biodiversity centres is located. It exhibits marked protandry, which contributes to high genetic variability. Since its introduction into the ornamental market in the form of native species, breeding efforts have been undertaken, with interspecific hybridization proving to be the technique best suited to the dynamism of the market. Prior to the study, four native species from the Andes Mountains (A. exerens, A. pallida, A. spathulata, and A. umbellata) were identified as having desirable traits for the development of new Alstroemeria varieties. In order to explore their potential in breeding programs, eleven hybrid genotypes from the Alstroemeria breeding program of the University of Chile were pollinated by the aforementioned native species. As a result, a total of twenty-five genotypes were obtained from thirteen parental combinations, revealing a relationship between the percentage of viable offspring and the genetic proximity of the parents. Likewise, the parental genotypes with the greatest affinity for the native species were identified, with the “13E01” genotype showing the highest success in pollination and embryo viability. Meanwhile, the behaviour of the native species used as pollinators was similar in terms of their capacity to produce viable hybrids, with differences observed only in their pollination efficiency. Simultaneously, RAPD primers, previously applied in studies of biological diversity, were used on five of the hybrids obtained, along with their parents, in order to assess the usefulness of this tool in determining their pedigree. Coinherited RAPD markers were identified, which could be employed in the confirmation of hybridization. However, the effectiveness of this technique decreases when comparing genetically closely related parents, due to the increased number of markers shared between genotypes.