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The identification of outstanding potato cultivars using multivariate methods.

Delfina de J. Pérez, Andrés González, Jaime Sahagún, Luis M. Vázquez, Antonio Rivera, Omar Franco, Aurelio Domínguez

Abstract


The evaluation and selection of potato (Solanum tuberosum) cultivars for commercial production in the high valleys of Mexico are important for plant breeding, seed production, and the generation of technology. In this work, ten potato cultivars from fi ve different environments in Mexico were evaluated to determine the proportion of genetic variation contained within each. The potatoes were sown in a completely randomized complete block design. Heritability was determined to be between 53% and 83%, suggesting that there is genetic variability among the potato cultivars that might be agronomically important. According to the additive main effects and multiplicative interaction (AMMI) model, the highest tuber yields were obtained at the locality named “Raíces” in the 2004 and 2005 growing seasons. In those production seasons, the best cultivars that positively correlated with each locality were 779040, 776943, Alpha, and Gigant with yields of 21.18, 21.97, 23.57, and 25.04 tּha-1, respectively. The main components and cluster analyses classifi ed the potato cultivars into three groups. Group 1 included cultivars 777091, Zafi ro, Atlantic, and 7718335, each having low yields. Group 2 included cultivars 676002, 779040, 750660, 776943, and Alpha; each had yields that were higher than the general mean, but lower than the Gigant cultivar (Group 3). The Gigant cultivar had the highest tuber yield as well as the highest mean tuber weight per plant, the largest tuber diameter, and tallest tuber lenght.

 

La evaluación y elección de cultivares de papa (Solanum tuberosum L.) recomendados o candidatos a siembra comercial en los valles altos de México es importante para su mejoramiento genético, producción de semilla y generación de tecnología. Por esta razón se evaluaron diez cultivares en cinco ambientes del estado de México, México, para identifi car los más sobresalientes usando métodos multivariados, y para determinar la proporción de la variabilidad genética que está presente en esta especie. Se usó un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones por ambiente. En este estudio se estimaron heredabilidades entre 53.0 y 83.5 %; estos resultados indican que existe variabilidad genética entre cultivares que es de importancia agronómica. Según el modelo de efectos principales aditivos e interacción multiplicativa (AMMI), la localidad de Raíces en 2004 y 2005 fueron los ambientes con los mayores rendimientos de tubérculo; los cultivares más sobresalientes y con correlación positiva con esta localidad en ambos años fueron 779040, 776943, ‘Alpha’ y ‘Gigant’ (21.18; 21.97; 23.57 y 25.04 t·ha-1). Los análisis de componentes principales y de conglomerados clasifi caron los cultivares en tres grupos: grupo 1, con 777091, Zafi ro, ‘Atlantic’ y 7718335, los cultivares de menor rendimiento; grupo 2, con 676002, 779040, 750660, 776943 y ‘Alpha’, con rendimientos mayores que la media general pero inferiores a ‘Gigant’ (Grupo 3), el cultivar de mayor producción y medias altas en peso de tubérculo por planta, diámetro y longitud de tubérculo.


Keywords


AMMI model, cluster analysis, principal component analysis, Solanum tuberosumAnálisis de componentes principales, análisis de conglomerados, modelo AMMI.

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