La evaluación de la resistencia a enfermedades es un paso clave en los Programas de Mejoramiento Genético de la Caña de Azúcar. Por ello se fundamenta la actualización de las metodologías establecidas con este propósito. El objetivo de este trabajo fue realizar una comparación entre la metodología vigente y el empleo de la regresión lineal para la clasificación de los cultivares por su reacción frente a la enfermedad mosaico de la caña de azúcar. Se utilizaron los datos correspondientes a un estudio multiambiental conducido en los tres Centros de Prueba: Jovellanos, Florida y Mayarí, donde se incluyeron 13 cultivares de caña de azúcar. Los resultados mostraron variabilidad en la magnitud de la respuesta esperada de los controles, lo que impidió la validación de los seis ensayos evaluados por la metodología vigente y, por tanto, la clasificación del material en estudio. Sin embargo, la aplicación de la comparación de medias entre el porcentaje de infección de los cultivares controles ofreció una alternativa para la revalidación de los estudios. Además, la aplicación de la regresión lineal permitió obtener modelos matemáticos para la asignación de grados y categorías de reacción frente al mosaico a los cultivares en estudio, lo que les confiere mayor precisión a los resultados.
The evaluation of diseases resistance is a key step in the Sugarcane Breeding Program. For this reason, it is necessary the updating of the methodologies established for this purpose. The objective of this work was to compare the current methodology and the use of linear regression for the classification of cultivars by their reaction to the sugarcane mosaic disease. Data from a multi-environmental study conducted at the three Test Centers: Jovellanos, Florida and Mayarí, were used. Thirteen sugarcane cultivars were included. The results showed variability in the magnitude of the expected response of the control, which prevented the validation of the six trials evaluated by the current methodology and, therefore, the classification of the material under study. However, the application of the comparison of means between the infection percentages of the control cultivars offered an alternative for the revalidation of the studies. In addition, the application of linear regression allowed obtaining mathematical models for the assignment of a rate and reaction category against the mosaic to the cultivars in the studies, which gives them greater precision in the results.
La caña de azúcar es susceptible a la infección por numerosas enfermedades que impactan significativamente en su productividad. La mayoría de las patologías de este cultivo son controladas a través del uso de cultivares resistentes (
Los ensayos de evaluación de resistencia son una parte integral de los Programas de Mejoramiento Genético. En ellos, los cultivares son expuestos natural o artificialmente a altos niveles del patógeno contra el cual se requiere tolerancia antes de la liberación a la práctica comercial (
El mosaico de la caña de azúcar es causado por el
Los ensayos de inoculación incluyen el empleo de un grupo de cultivares controles de resistencia conocida. Estos son utilizados para comparar la respuesta a la enfermedad de los nuevos híbridos y en consecuencia asignar una categoría de reacción que usualmente varía desde altamente resistente hasta altamente susceptible (
A diferencia de otras patologías de la caña de azúcar, los estudios de evaluación del mosaico se centran en la determinación de la incidencia o el porcentaje de plantas enfermas (
Las metodologías empleadas para la clasificación de la resistencia al mosaico emplean una escala de nueve o cuatro grados, basada en porcentajes fijos de plantas infectadas en planta y soca (
El Programa de Mejoramiento Genético de la Caña de Azúcar en Cuba mantiene una actualización constante de las estrategias de evaluación de la resistencia a las principales enfermedades del cultivo. El objetivo de este trabajo fue realizar una comparación entre la metodología vigente y el empleo de la regresión lineal para la clasificación de los cultivares según la reacción frente al
Se estableció un estudio multiambiental en cada uno de los tres centros de prueba al
* cultivares controles usados en los ensayos de resistencia al
No
Cultivar
No
Cultivar
No
Cultivar
1
C334-64
6
Co997
10
My5514
2
C137-81
7
Ja60-5
11
B42231*
3
C86-12
8
Ja64-11
12
39MQ832*
4
C87-51
9
Ja64-19
13
C236-51*
5
C88-380
La clasificación de los cultivares en las diferentes localidades se realizó mediante la metodología vigente en las Normas y Procedimientos del Programa de Mejoramiento Genético en Cuba (
A partir del porcentaje de infección se determinó el grado y categoría de reacción de los cultivares controles según la escala propuesta por
Grado
Infección (%)
Reacción
1
0
Inmune (I)
2
1-10
Altamente resistente (AR)
3
11-33
Resistente (R)
4
34-66
Moderadamente resistente (MR)
5
>66
Altamente susceptible (AS)
Con la variable PI de los cultivares controles, transformada según la expresión (PI=√(PI+0,5)), se realizó análisis de varianza y prueba de comparación de medias mediante las dócimas de Tukey como criterio estadístico para precisar diferencias entre estos, según el
donde:
γ
µ= media general αi= efecto de los cultivares εij= error experimental
Para determinar la existencia de asociación entre PI (variable dependiente) de los cultivares controles y los grados establecidos (variable independiente) para cada uno se aplicó un análisis de regresión lineal. En cada ensayo se calculó el coeficiente de correlación de Pearson y se definió el modelo lineal asociado, así como el valor del coeficiente de determinación (r2). Con las ecuaciones se estimó el grado de reacción de todos los cultivares en estudio.
A continuación, se presentan los resultados de los métodos empleados para la evaluación de los ensayos de resistencia al
Según la metodología vigente, en ningún caso el cultivar control C236-51 (AS) alcanzó esta categoría (
Con estos resultados, los ensayos de resistencia al
Al respecto,
La comparación entre medias del PI de los cultivares controles arrojó diferencias significativas en todos los ensayos de resistencia al
La utilización de la comparación de medias como criterio estadístico para establecer diferencias entre los controles permitió reconsiderar el cumplimiento de los criterios de validación vigentes en las Normas y Procedimientos del Programa de Mejoramiento Genético a estos resultados. De esta manera, todos los ensayos fueron admitidos, excepto los de Jovellanos, en el que no se diferenció la reacción AR y MR.
En este sentido, tiene particular relevancia lo expresado por
El empleo de la regresión lineal detectó en todos los ensayos una relación significativa entre el PI y los grados asignados a los cultivares controles (
Localidad
Ensayo
Ecuación
r
r2
p
Florida
E1
√(PI+0,5)= 0,72*Grado + 2,25
0,94
0,88
<0,01
E2
√(PI+0,5)= 0,76*Grado + 2,47
0,94
0,89
<0,01
Guaro
E1
√(PI+0,5)= 0,71*Grado + 1,99
0,98
0,97
<0,01
E2
√(PI+0,5)= 1,15*Grado + 2,11
0,92
0,84
<0,01
Jovellanos
E1
√(PI+0,5)= 0,53*Grado + 1,4
0,82
0,67
<0,01
E2
√(PI+0,5)= 0,72*Grado + 0,14
0,80
0,64
<0,01
El empleo del modelo de regresión lineal permitió calcular el grado y asignar una categoría de reacción a los cultivares para cada ensayo (
Se observó estabilidad en los niveles de resistencia al mosaico de los cultivares de caña de azúcar, aunque B42231, C334-64, Ja64-19 y C88-380 presentaron mayor variabilidad. Esto indicó posibles errores en su clasificación anterior, al ser evaluados en una sola localidad y no disponer de un método que permitiera ajustar los resultados a las condiciones del ensayo.
Al respecto,
Los resultados alcanzados en el presente trabajo revelaron limitaciones del método vigente en las Normas y Procedimientos del Programa de Mejoramiento Genético para evaluar resistencia al
Las diferencias estadísticas observadas entre los cultivares controles en los ensayos de resistencia, proporcionó una alternativa para la revalidación de estos experimentos. El empleo de este criterio y los modelos matemáticos obtenidos mediante regresión lineal permiten el establecimiento de una gradología y categorías de reacción de los cultivares de caña de azúcar frente a
En el país existen condiciones ambientales y los vectores que favorecen el desarrollo del mosaico. Se conoce que las diferentes variantes virales que provocan la enfermedad y sus vectores están presentes en países del área geográfica con los que se mantiene intercambio de germoplasma (
La comparación de medias del porcentaje de infección entre cultivares controles constituye una alternativa para la revalidación de los ensayos de resistencia al mosaico de la caña de azúcar. La regresión lineal y los modelos matemáticos asociados permiten el establecimiento de categorías de resistencia para los cultivares de caña de azúcar frente a La aplicación conjunta de la comparación de medias de la incidencia entre cultivares controles y los métodos lineales de regresión resulta más eficiente que las normas vigentes para la clasificación de la resistencia al mosaico de los cultivares de caña de azúcar