ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA CARRERA DE INGENIERÍA EN CIENCIAS AGROPECUARIAS IASA EL PRADO – SANGOLQUÍ CARACTERIZACIÓN MORFOAGRONÓMICA DE GENOTIPOS DE MORA (Rubus glaucus Benth) EN LA GRANJA EXPERIMENTAL TUMBACO – INIAP. PAÚL RICARDO MEJÍA BONILLA INFORME TÉCNICO DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN 2011 ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA CARRERA DE INGENIERÍA EN CIENCIAS AGROPECUARIAS IASA EL PRADO – SANGOLQUÍ CARACTERIZACIÓN MORFOAGRONÓMICA DE GENOTIPOS DE MORA (Rubus glaucus Benth) EN LA GRANJA EXPERIMENTAL TUMBACO – INIAP. PAÚL RICARDO MEJÍA BONILLA INFORME DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN PRESENTADO COMO REQUISITO PARCIAL PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO AGROPECUARIO SANGOLQUÍ - ECUADOR Junio 2011 ii CARACTERIZACIÓN MORFOAGRONÓMICA DE GENOTIPOS DE MORA (Rubus glaucus Benth) EN LA GRANJA EXPERIMENTAL TUMBACO – INIAP. PAÚL RICARDO MEJÍA BONILLA REVISADO Y APROBADO __________________ Ing. Eduardo Urrutia. DIRECTOR DE LA CARRERA DE INGENIERÍA EN CIENCIAS AGROPECUARIAS __________________ __________________ Ing. Norman Soria Ing. Jaime Grijalva DIRECTOR CODIRECTOR ____________________ Ing. Gabriel Suárez BIOMETRISTA ………………………. Ab. Carlos Orozco SECRETARIO ACADÉMICO iii CARACTERIZACIÓN MORFOAGRONÓMICA DE GENOTIPOS DE MORA (Rubus glaucus Benth) EN LA GRANJA EXPERIMENTAL TUMBACO – INIAP. PAÚL RICARDO MEJÍA BONILLA APROBADO POR LOS SEÑORES MIEMBROS DEL TRIBUNAL DE CALIFICACIÓN DEL INFORME TÉCNICO. CALIFICACIÓN FECHA Ing. Norman Soria ______________ __________ DIRECTOR Ing. Jaime Grijalva _______________ __________ CODIRECTOR CERTIFICO QUE ESTAS CALIFICACIONES FUERON PRESENTADAS EN ESTA SECRETARÍA. __________________ Ab. Carlos Orozco SECRETARIO ACADÉMICO iv DEDICATORIA. A mis padres, Héctor Eduardo y Rosa Mercedes; por todo el amor, comprensión, apoyo, dedicación, respeto, constancia y responsabilidad depositados en nuestra familia. A Gaby Mejía, por su dulzura. v AGRADECIMIENTO. A mis padres, Héctor Eduardo y Rosa Mercedes; que irían hasta el fin del mundo para ayudar a uno de sus hijos. Al Instituto Agropecuario Superior Andino (IASA), por las enseñanzas recibidas en las aulas, especialmente a: Ing. Norman Soria, Ing. Jaime Grijalva, Ing. Gabriel Suarez, Ing. Hernán Naranjo, Ing. Abraham Oleas, Ing. César Falconí, Ing. Pablo Landázuri, Ing. Lucía Jiménez, Ing. Marco Luna, Dr. Rodrigo Avalos, Ing. Diego Toledo, Ing. Diego Vela, Dr. Joar García, Dr. Oswaldo Albornoz, Dr. Darwin Rueda, Ing. Carlos Luzuriaga, Ing. Guillermo del Pozo, Ing. Emilio Basantes, Ing. Patricia Falconí, Ing. Juan Ortiz, Ing. Marco Barahona, Ing. Eduardo Peralta, Ing. Juan Tigrero, Ing. Marcelo Arce. Sra. Mary Salas y al Sr. Ron. A los señores director, codirector y biometrista del presente estudio, Ingenieros: Norman Soria, Jaime Grijalva y Gabriel Suarez por sus consejos y ayuda. Al Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), por el financiamiento y ayuda a lo largo de la investigación, especialmente al Programa Nacional de Fruticultura, a su equipo técnico: Dr. Wilson Vásquez, Ing. Juan León, Ing. Pablo Viteri, Ing. William Viera, Ing. Aníbal Martínez, Agr. Milton Hinojosa, Agr. Manuel Posso; a su equipo administrativo: Srta. Cristina Carrillo, Agr. Eduardo Cárdenas; a su equipo operativo: Don Nelson Pogo, Doña Nachita, Doña Elsi, Doña Amanda, Elizabeth, Junior, Jonny, Don Carlitos, Don Medardito, Don Pacho, Jorge y Don Gualoto. Al Departamento Nacional de Biotecnología, en las personas: Dr. Eduardo Morillo, Ing. Jacky Benítez e Ing. Patricia Garridos. Al Departamento Nacional de Nutrición y Calidad, en las personas: Ing. Beatriz Brito y Srta. Priscila López. Al Departamento Nacional de Recursos Fitogenéticos (DENAREF), en las personas: Ing. César Tapia, Ing. Eddie Zambrano e Ing. Ricardo Andrade. A los ingenieros Carlos Yánez y José Unda. A la Dr. Katya Romoleroux, por la información facilitada. Al Fondo Regional de Tecnología Agropecuaria (FONTAGRO), por la financiación de la investigación. A mis amigos y amigas, por su ayuda y compañía: Analía Urgilez, Javier Obando, Carlos Coloma, Evelin Viteri, Salomé Castro, Daniela Montalvo, Miguel Paspuel, Jaime Endrique Beltrán, Juan Andrés Trulillo, Luis Hidalgo, Marco Cajamarca, Beatriz Méndez, Gabriela Aguilar, Miguel Gómez; especialmente a Daniela Gallardo, por su gran ayuda. v AUTORÍA Las ideas expuestas en el presente trabajo de investigación, así como los resultados, discusión y conclusiones son de exclusiva responsabilidad del autor 2 ÍNDICE DE CONTENIDO. CONTENIDO Pág. I. INTRODUCCIÓN. ……………………………...……………………… 1 1.1. OBJETIVOS. ……………………………...……………………... 7 II. REVISIÓN DE LITERATURA. …………………...………………....... 9 2.1. ORIGEN DE LA MORA DE CASTILLA. ...…………………… 9 2.2. DESCRIPCIÓN BOTÁNICA – MORFOLÓGICA. ...…………... 10 2.2.1. Descripción de Rubus spp. ……..……………………….. 10 2.2.2. Descripción de Rubus glaucus Benth. ...………………... 11 2.3. CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA DE Rubus spp. …………… 12 2.4. VARIEDADES CULTIVADAS. ………………………………... 14 2.5. GENÉTICA DE LA MORA. ……………………………………. 15 2.6. CARACTERIZACIÓN DE LA MORA (Rubus spp.). …………. 16 2.6.1. Caracterización Molecular. ……………………………… 17 2.6.2. Caracterización Morfológica y Agronómica. …………… 17 2.6.2.1. Caracterización morfológica. …………………. 18 3 2.6.2.2. Caracterización agronómica. ………………….. 20 1. Hábito de crecimiento de Rubus glaucus Benth. ……………………………………... 20 2. Hábito de producción de Rubus glaucus Benth. ……………………………………... 24 3. Fenología de Rubus glaucus Benth. ……… 26 4. Rendimiento. ……………………………... 29 5. Calidad de fruta. ………………………….. 32 III. MATERIALES Y MÉTODOS. ………………………………………… 37 3.1. UBICACIÓN DEL LUGAR DE INVESTIGACIÓN. …………... 37 3.1.1. Ubicación Política. ………………………………………. 37 3.1.2. Ubicación Geográfica. …………………………………... 37 3.1.3. Ubicación Ecológica. ……………………………………. 38 3.2. MATERIALES. ………………………………………………….. 38 3.3. MÉTODOS. ……………………………………………………… 39 3.3.1. Factores probados. ………………………………………. 40 3.3.2. Tratamientos Comparados. ……………………………… 40 3.3.3. Tipo de Diseño. ………………………………………….. 41 4 3.3.4. Estadística Empleadas. ………………………………….. 41 3.3.5. Características de las Unidades Experimentales. ………... 44 3.3.6. Croquis del Diseño. ……………………………………... 44 3.4. VARIABLES Y DESCRIPTORES EVALUADOS. ……………. 44 3.4.1. Variables y Descriptores Cualitativos. ………………….. 45 3.4.2. Variables y Descriptores Cuantitativos. ………………… 52 3.5. MÉTODOS ESPECÍFICOS DE MANEJO DEL EXPERIMENTO. ………………………………………………... 61 3.5.1. Implementación en el campo. …………………………… 61 3.5.2. Selección de órganos (ramas, hojas, flores, frutos) para caracterización y estudio de fenología. ………………….. 63 3.5.3 Análisis en laboratorio. ………………………………….. 65 IV. RESULTADOS Y DISCUCIÓN. ………………………………………. 67 4.1. CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA Y AGRONÓMICA. .. 67 4.1.1. Selección de Variables para el Análisis de Conglomerados. …………………………………………. 70 4.1.1.1. Análisis de correlación. ……………………….. 72 4.1.2. Análisis de Conglomerados. …………………………….. 73 5 4.1.3. Análisis de Componentes Principales. …………………... 76 4.1.4. Caracterización de Conglomerados. …………………….. 78 4.1.4.1. Conglomerado 1 o “spur”. ……………………. 80 4.1.4.2. Conglomerado 2 o “sin espinas”. ……………... 87 4.1.4.3. Conglomerado 3 o “común”. …………………. 91 4.2. FENOLOGÍA Y CRECIMIENTO VEGETATIVO. ……………. 95 4.2.1. Fenología. ……………………………………………….. 95 4.2.1.1. Días transcurridos a cada estado fenológico. …. 98 4.2.1.2. Días en cada estado fenológico. ………………. 101 4.2.2. Crecimiento Vegetativo. ………………………………… 103 4.3. SELECCIÓN DE MATERIALES PROMISORIOS. …………… 105 4.3.1. Variable Sintética. ……………………………………….. 105 4.3.2. Formación de Grupos. …………………………………... 107 4.3.3 Materiales Seleccionados. ……………………………….. 173 V. RESULTADOS DEL PROCESO DE EXTENSIÓN. ………………….. 180 VI. CONCLUSIONES. ……………………………………………………... 182 VII. RECOMENDACIONES. ……………………………………………….. 184 VIII. RESUMEN. …………………………………………………………….. 187 6 IX. SUMARIO. ……………………………………………………………... 190 X. BIBLIOGRAFÍA. ………………………………………………………. 192 XI. ANEXOS. ………………………………………………………………. 198 7 ÍNDICE DE CUADROS CUADRO N° Pág. Cuadro 1. Variables y escalas que se usaron para la creación de la variable sintética. ………………………………………………. 43 Cuadro 2. Descriptores, unidades, tipo de descriptor, abreviaturas, y CV, usados en la caracterización. …………………………………... 70 Cuadro 3. Análisis de correlación con el Coeficiente de Pearson. ………... 73 Cuadro 4. Conglomerados presentes en la colección de mora de Castilla, número de accesiones y accesiones que forman los conglomerados. ………………………………………………… 75 Cuadro 5. Análisis de componentes principales del análisis de conglomerados de mora de Castilla, considerando 9 descriptores. ……………………………………………………. 76 Cuadro 6. Valores promedios (푥), máximos y mínimos de los descriptores usados para analizar los conglomerados presentes en la colección de mora de Castilla. …………………………………. 78 8 Cuadro 7. Estados fenológicos, abreviaturas y unidades de las variables evaluadas. ……………………………………………………… 97 Cuadro 8. Promedios de días que les tomó a los brotes llegar a cada estado fenológico, para cada conglomerado. ………………………….. 98 Cuadro 9. Días que permanecieron los brotes, en cada estado fenológico, para cada conglomerado. ………………………………………. 101 Cuadro 10. Crecimiento vegetativo longitudinal diario, del tipo de ramas productivas y longitudes máximas registradas, para cada conglomerado. …………………………………………………. 103 Cuadro 11. Variables, unidades y escalas que se usaron para la creación de la variable sintética. ……………………………………………. 106 Cuadro 12. Grupos jerárquicos de calidad de materiales de mora de Castilla 108 Cuadro 13. Valores máximos, mínimos y promedios