Criterios de selección y de evaluación de nuevas obtenciones autocompatibles en un programa de mejora genética del almendro (Prunus amygdalus Batsch)

Abstract

Se han estudiado distintos aspectos morfológicos, fisiológicos, productivos y cualitativos en una población de selecciones auto-compatibles de almendro (Prunus amygdalus Batsch) del programa de mejora genética del CITA de Aragón. La evaluación de los caracteres morfológicos permitió ratificar la variabilidad genética y ambiental sobre su expresión, permitiendo considerar la morfología del árbol como un objetivo alcanzable en un programa de mejora. La densidad floral y la capacidad florífera dependen del genotipo y de las condiciones ambientales. Las características floríferas dependen de los soportes de fructificación, siendo una fructificación equilibrada sobre ramos del año y ramilletes de mayo la más adecuada para una rápida entrada en producción y el aumento de la superficie productiva. La gran variabilidad genotípica y ambiental del cuajado preconiza su selección mediante una selección indirecta para otros caracteres, como la densidad floral, la calidad de flor y la autogamia, debido a que los cuajados obtenidos fueron muy erráticos, siendo también independientes de la morfología floral. La respuesta de los genotipos a las heladas en condiciones de campo y de laboratorio confirma la existencia de fuentes de tolerancia a las heladas. La incorporación de posibles métodos de valoración como la fluorescencia de la clorofila, la determinación de los componentes bioquímicos de las yemas y el seguimiento de su evolución estacional, podrían aumentar las posibilidades de selección de nuevo material tolerante a las heladas. Los caracteres del fruto y de la pepita presentan una gran variabilidad y están influidos por los soportes de la fructificación, siendo de tamaño ligeramente menor los frutos procedentes de ramilletes de mayo en relación a los procedentes de ramos del año, aunque se mantiene la forma. Los componentes químicos de la pepita dependen principalmente del genotipo, excepto para la concentración en tocoferoles, influida por las condiciones ambientales, sobre todo por las altas temperaturas. La capacidad anti-radicalaria del tegumento permite considerar su capacidad de mantenimiento de la calidad de la pepita. Las grandes semejanzas observadas en las características físico-químicas de la pepita mediante los análisis multidimensionales entre los parentales y sus descendencias ratificaron la necesidad de elegir los parentales en función de los objetivos a alcanzar. Por primera vez se han considerado los componentes químicos como criterios de selección, lo que abre nuevos horizontes para la mejora de la calidad de la pepita considerando sus diferentes usos. La ausencia de correlaciones significativas entre los componentes químicos y las características físicas de la pepita indica la posibilidad de emprender la mejora para la composición química de la pepita sin alterar los avances logrados en materia de calidad física. La comparación de la autopolinización con la polinización cruzada ha mostrado que el crecimiento de los tubos polínicos, el cuajado, y las características físico-químicas de la pepita presentan valores inferiores después de la autopolinización, poniendo en evidencia su posible efecto depresivo sobre estos caracteres. Ello indica que las selecciones autógamas pueden presentar un posible efecto depresivo por consanguinidad en sus posibilidades productivas, lo que se debe tener en cuenta en su evaluación y en la elección de los parentales. Se han determinado diversas correlaciones fenotípicas entre los caracteres de interés agronómico, comercial e industrial, lo que permite realizar la selección conjunta de algunos de ellos, reduciendo los costes y el tiempo de su evaluación, al mismo tiempo que facilita la fijación de los objetivos básicos para cada conjunto de caracteres correlacionados para aumentar la eficiencia del proceso de mejora. Finalmente, todos estos aspectos se han aplicado como criterios de selección en la población estudiada, lo que ha permitido identificar tres selecciones como futuras variedades por sus elevadas cualidades agronómicas así como por las posibilidades que ofrecen para los sectores comercial e industrial y finalmente para el consumidor.

Several morphological, physiological, productive and qualitative aspects have been studied in a group of self-compatible almond (Prunus amygdalus Batsch) selections from the breeding programme of the CITA de Aragón. The evaluation of the morphological traits allowed the genetic and environmental variability of their expression to be ratified and for tree morphology to be considered as an attainable objective in a breeding programme. Bloom density and flowering ability also depend on the genotype and the environment. The flower characteristics depend on the fruiting supports, balanced fruiting on one-year shoots and on spurs being the most adequate for an early bearing and an increase of the productive surface. The large genotypic and environmental variability of fruit set requires that its selection be done by an indirect selection through other traits, such as bloom density, flower quality and autogamy because the fruit sets obtained were very erratic and also independent from the flower morphology. The response of the genotypes to frosts, both in the field and the laboratory, confirmed the existence of frost tolerance sources. The incorporation of possible valorisation methods such as chlorophyll fluorescence, determination of the bud biochemical components, and their seasonal evolution, could increase the possibilities of selection of new plant material tolerant to frosts. Shell and kernel traits show a large variability and are under the effect of the fruiting supports. The fruits from spurs are of a slightly smaller size than those from one-year shoots, although the shape is maintained. The kernel chemical components mostly depend on the genotype, with the exception of the tocopherol concentration, affected by the environmental conditions, mostly by high temperatures. The anti-radical ability of the tegument allows considering its ability to maintain kernel quality. The large similarity observed between parents and offspring for the kernel physical and chemical characteristics by the multidimensional analysis ratified the need to choose the parents in function of the desired objectives. The kernel chemical components have been considered for the first time as selection criteria, opening new horizons in breeding for kernel quality considering its different utilizations. The lack of significant correlations between the chemical components and the physical traits of the kernel points to the possibility of attempting almond breeding for the kernel chemical composition without loosing the advances obtained in its physical quality. The comparison of self- and cross-pollination has shown that pollen tube growth, fruit set, and the kernel physical and chemical characteristics show lower values after self-pollination, evidencing a possible depressive effect of selfing on these traits. This indicates that autogamous selections may present a possible depressive effect in their productive ability due to inbreeding, a fact that must be taken into consideration in their evaluation as well as in choosing the parents. Several phenotypic correlations between some interesting horticultural, commercial and industrial traits have been determined, thus allowing the joint selection to be undertaken of some of them and the costs and time of their evaluation to be reduced. This fact helps at the same time in fixing the basic objectives for each ensemble of correlated traits and increases the efficiency of the breeding process. Lastly, all these aspects have been applied as selection criteria in the studied group of selections, allowing the identification of three selections as possible new cultivars due to their good horticultural qualities, as well as to the possibilities offered to the commercial and industrial sectors, as well as to the consumers.

Différents aspects morphologiques, physiologiques, productifs et qualitatifs ont été étudiés dans une population auto-compatible d’amandier (Prunus amygdalus Batsch) issue du programme d’amélioration génétique du CITA d’Aragón. L'évaluation des caractères morphologiques a permis de confirmer la variabilité génétique et environnementale de leur expression, permettant de considérer la morphologie de l’arbre comme un objectif concevable dans un programme d’amélioration. La densité florale et la floribondité dépendent du génotype et des conditions climatiques. Les caractéristiques florifères dépendent des supports de fructification, une fructification équilibrée sur les rameaux de l’année et les bouquets de mai étant la plus adéquate pour une entrée en production rapide et pour l’augmentation de la surface productive. La variabilité génotypique et environnementale de la nouaison préconise une sélection indirecte pour ce caractère, en sélectionnant pour d’autres caractères, comme la densité florale, la qualité de la fleur et l’autogamie, due à l’irrégularité de la nouaison qui s’est montrée indépendante de la morphologie florale. La réponse des génotypes aux gelées dans les conditions du champ et du laboratoire a confirmé l’existence de sources de tolérance aux gelées. L’incorporation de méthodes d’évaluation comme la fluorescente de la chlorophylle, la détermination des composés biochimiques des bourgeons floraux et le suivi de leur évolution, permettraient d'accroître les possibilités de sélectionner du nouveau matériel végétal tolérant aux gelées. Les caractères du fruit et de l'amandon présentent une grande variabilité génétique et se trouvent influencés par les supports de fructification, les fruits issus des bouquets de mai présentant une taille légèrement inférieure à ceux provenant des rameaux de l’année, malgré que la forme reste similaire entre les deux types de fructification. Les composantes chimiques de l'amandon dépendent surtout du génotype, à l’exception des tocophérols qui se trouvent très influencés par les conditions climatiques, surtout les hautes températures. La capacité anti-radicalaire du tégument permet de considérer sa capacité de maintenir la qualité de l'amandon. Les analyses multidimensionnelles entre les parents et leurs descendants ont permis de détecter les similitudes des caractères physico-chimiques de l'amandon dans la population étudiée et ont confirmé la nécessite de choix des parents en fonction des objectifs à atteindre. On a considéré pour la première fois les composantes chimiques de l'amandon comme des critères de sélection, promettant de nouveaux horizons pour l’amélioration de la qualité de l'amandon en considérant ses différentes utilisations. L’absence de corrélations significatives entre les composantes chimiques et les caractéristiques physiques de la noix indique la possibilité d’entreprendre l’amélioration pour la composition chimique de l'amandon sans altérer les progrès réalisés en matière de qualité physique. La comparaison de l’autopollinisation et de la pollinisation croisée a montré qu’après l'autopollinisation la croissance des tubes polliniques, la nouaison et les caractères physico-chimiques de l'amandon présentent des valeurs inférieures à ceux de la pollinisation croisée, mettant en évidence un possible effet dépressif de l'autopollinisation sur l’expression de ces caractères. Cela peut indiquer que les sélections autogames peuvent présenter un possible effet dépressif de la consanguinité sur leurs possibilités productives, chose dont il faut tenir compte pendant leur évaluation et pour le choix des parents. Les corrélations phénotypiques détectées entre les caractères d’intérêt agronomique, commercial et industriel, permettront de réaliser une sélection simultanée d’un groupe de caractères liés, réduisant le coût et le temps de leur évaluation, et en même temps facilitant la fixation des objectifs pour chaque groupe de caracteres liés afin d’augmenter l’efficience du processus d’amélioration. Finalement, l’application de tous ces aspects ainsi que des critères de sélection, a permis d’identifier trois sélections comme des futures variétés grâce à leurs qualités agronomiques et aux possibilités qu’elles offrent pour les secteurs commercial et industriel et finalement pour le consommateur.