¿Cómo cultivar peras?
Basado en los principios y métodos del mejoramiento de árboles frutales, es una ciencia y tecnología estudiar la variación genética de las peras y cultivar y crear nuevas variedades de peras. Las peras del mundo se pueden dividir en dos sistemas principales: peras orientales y peras occidentales. Se estima que hay unas 6.000 variedades. Aunque las variedades importantes se han utilizado ampliamente en la producción, la gente todavía espera cultivar mejores variedades para mejorar la calidad de las peras. Composición varietal para satisfacer al máximo las necesidades de producción y consumo.
Una breve historia del desarrollo
La cría original de peras comenzó antes de la aparición de las variedades. Durante la época romana antigua, en el siglo II a.C., M.P. Catón registró 6 variedades. En aquella época existían selecciones originales de peras occidentales. Las variedades de pera Dongfang aparecieron por primera vez en los registros de "Guangzhi": "Las peras incluyen la pera Luoyang Zhanggong Xia, la pera Shangdang Zhong, la pera Julu Hao ..." Por lo tanto, la selección de la pera Dongfang se remonta al siglo III. ANUNCIO. En el siglo VI d.C., el capítulo "Plantación de peras" de "Qi Min Yao Shu" describía los métodos de cultivo de las plántulas y también mencionaba la variación de las plántulas y la fructificación temprana. Se puede decir que es el registro más antiguo de cría de peras en la antigüedad. . A finales del siglo XVIII, N. Hardenpont de Bélgica realizó una gran cantidad de selecciones grupales a partir de plántulas naturales de las variedades cultivadas en ese momento, y cultivó al menos 12 variedades. J.B. Van Mons de Bélgica seleccionó más de 400 variedades de más de 80.000 plántulas de pera, incluidas Bosc, Anjou, Flemish Beauty y Winter Nelis, que sigue siendo una variedad cultivada importante. El británico T.A. Knight (1759-1835) también llevó a cabo experimentos sistemáticos de mejoramiento de perales y logró el éxito. A mediados del siglo XIX, el austriaco J.G. Mendal (1822-1884) cruzó una nueva variedad de pera, que ganó un premio de la Asociación de Horticultores Khettikin. El estadounidense L. Burbank (1849-1926) generó variedades resistentes a la niebla del peral y del manzano, y la Unión Soviética Michurin (И.В.Мичурин, 1855-1935) generó la pera Michurin Rui (Бере Мичуринскал) resistente al frío. A principios del siglo XX, el Reino Unido, Estados Unidos, Francia, Japón, la Unión Soviética y otros países llevaron a cabo sucesivamente investigaciones sobre el mejoramiento de las peras. En China, a principios de la década de 1950, el Campo Experimental de Horticultura de Xingcheng original (el predecesor del Instituto de Investigación de Árboles Frutales de la Academia China de Ciencias Agrícolas) llevó a cabo investigaciones sobre mejoramiento de peras basadas en la selección e introducción local de peras. En la década de 1980, había más de 10 unidades de investigación científica dedicadas a la investigación sobre mejoramiento de peras en China.
Objetivos de mejoramiento
Las nuevas variedades de peras deben tener características excelentes que satisfagan las necesidades del consumidor y de producción. Para este fin, todos los programas de mejoramiento de peras tienen como objetivos principales mejorar la calidad y la apariencia. Las peras orientales son principalmente variedades de pulpa crujiente, mientras que las peras occidentales son variedades de pulpa suave y sus objetivos de obtención son diferentes, pero los requisitos generales son pulpa jugosa y de textura fina, dulzor rico o dulzor y acidez moderados y fragancia rica; Para las variedades de carne crujiente de pera oriental, lo ideal es conservar la carne crujiente y el fuerte sabor de las peras occidentales. En cuanto a la apariencia de la pera, se requiere que la fruta sea de tamaño moderado, forma limpia y cáscara suave, el color de fondo es amarillo dorado con un brillo ceroso después de la madurez, o la fruta está completamente roja o cubierta con una capa; rubor brillante, seguido de color marrón intenso; y Aquellos con superficies de fruta oxidadas o moteadas son los peores y no cumplen con los requisitos de reproducción. En términos de alto rendimiento, se requiere que las nuevas variedades tengan una alta tasa de floración autofloreciente, múltiples ramas fructíferas y una fuerte capacidad de fructificación continua. La tasa de cuajado de frutos es alta y los frutos caen ligeramente antes de la cosecha, lo que puede garantizar una fructificación temprana, un alto rendimiento y un rendimiento estable, sin un gran año o pocos cambios entre los años grandes y pequeños. Otro objetivo importante del mejoramiento de peras es desarrollar variedades de alta calidad de maduración tardía y resistentes al almacenamiento, pero esto también varía de una región a otra. En algunas zonas de producción, los períodos de madurez de las variedades están demasiado concentrados y faltan variedades de maduración temprana y media, por lo que es necesario proponer objetivos de mejoramiento para la maduración temprana y media, especialmente durante el período de maduración. Las nuevas variedades deben adaptarse a las condiciones climáticas de la zona de producción y cultivarse con éxito. Algunos lugares se centran en la resistencia al frío, mientras que otros se centran en la resistencia a la sequía, la resistencia al calor y otros objetivos. Además de la adaptabilidad al clima, en algunas regiones es importante mejorar la resistencia a las enfermedades. Los países europeos y americanos se han fijado como objetivo principal cultivar variedades resistentes a la niebla del peral y del manzano. Para las peras orientales chinas, es necesario llevar a cabo un mejoramiento resistente a las enfermedades de los anillos de la pera, la sarna y la pudrición, pero el mejoramiento resistente a la sarna es el más importante. La tendencia en el cultivo moderno de árboles frutales está eclipsando, por lo que la obtención de variedades compactas o de ramificación corta es a menudo una dirección que los obtentores consideran.
Métodos de reproducción
Incluyen principalmente los siguientes aspectos:
Selección de semillas
Las plántulas de híbridos naturales de pera se denominan plántulas accidentales, De ellas se seleccionan plantas individuales que luego se cultivan para obtener nuevas variedades. Entre las peras occidentales se encuentran las Bali, Mitsuki, Confluence y Angulema; entre las peras orientales, las japonesas Ichihara Zao, Late Sanyoshi y Chojuro y entre las chinas, las Yali, Chili, Nangoli, Jinchuan y Jinhuali; Otras variedades famosas se derivan de plántulas accidentales. Hoy en día, algunos lugares todavía dependen de este enfoque para generar nuevas variedades de peras. Por ejemplo, las peras Wuba y Wuxiang fueron criadas por el Instituto de Ciencias Agrícolas de Gansu; las peras Hangqing y Hanghong criadas por la Universidad Agrícola de Zhejiang; las Aixiang criadas por el Instituto de Investigación de Árboles Frutales de la Academia China de Ciencias Agrícolas; Fengxiang criadas por el Instituto de Investigación de Horticultura de Jilin Tonghua; ; Instituto de Investigación de Horticultura de Heilongjiang El incienso de dragón, etc., lo son todos.
Selección de mutación de yemas de pera
La mutación de yemas naturales de las peras ocurre con frecuencia en la naturaleza. Entre los 93 registros de mutaciones de yemas de peras occidentales, 47 tienen mutaciones de yemas rayadas; 13 grandes con forma de fruta. Entre las peras occidentales, además de los grandes cogollos con forma de fruta, como la pera Daba y la Da Enjiu, también hay muchos tipos de cogollos rojos. Por ejemplo, la cebada roja, la pera berenjena roja, el Enjiu rojo y el Komis rojo son variedades rojas derivadas de los cogollos de las variedades originales y se han utilizado ampliamente en la producción en los Estados Unidos. Los cogollos de la pera oriental también cambian mucho. Sólo en Lanzhou, China, hay variedades de cogollos como la pera Xiaodongguo, la pera redonda Zhangye, la de mango largo en espiral, la de mango largo en forma de flor y la de mango largo grande. En la década de 1960, entre las variedades de peras chinas, la pera Yanbian con cogollos marrones era la pera Yanbian; la pera Weeping Yali de Hebei era la pera Zaochi de Shaanxi Wugong y la pera Liangshan de Dangshan en Anhui; los cogollos de maduración temprana, Zaosu; el tetraploide Jinxian Dayali y Xinjiang Korla Xianglisha-01 son cogollos de frutos grandes. Por lo tanto, la selección para la mutación de las yemas de pera sigue siendo un método de mejoramiento eficaz.
El mejoramiento híbrido
ocupa la posición más importante en el mejoramiento de peras. Desde el siglo XX, se han desarrollado muchas variedades de peras mediante cruces en varios países del mundo. Entre ellos, Europa occidental se centra en la cría de calidad, y las variedades obtenidas incluyen Hermitage, Ziaranno y Monetini 64 de Italia, y Delba, Prima y General Leclerc de Francia, todas ellas famosas por su hermosa calidad. Durante el período de madurez, Yugoslavia ha producido IV/45 y IV/6, Rumania ha obtenido peras progresivas, Bulgaria ha obtenido Della Paguita y otras variedades de maduración media y temprana. Estados Unidos todavía se centra en el mejoramiento genético para lograr resistencia a la niebla del peral y del manzano y ha desarrollado variedades resistentes a enfermedades como Magris, Liwang, Moonlight y Honey. Además de producir Hayatama, que es resistente a la enfermedad de la mancha negra, y New Century, que es resistente a la enfermedad de la mancha negra, Japón también ha creado variedades famosas como Shinsui, Kosui y Hosui, con frutos grandes y variedades de alta calidad, que han reemplazado a las variedad principal Chojuro en el pasado. Las variedades de peras obtenidas en China incluyen Zaosu (Ping Ping Pear × Shen Shi Shi) y Jinfeng (Ping Ping Pear × Chi Pear) obtenidas por el Instituto de Investigación de Árboles Frutales de la Academia China de Ciencias Agrícolas de Shandong Shandong Laiyang Agriculture College Xiangchi Pear (Chip Pear); × Qixia Daxiang Jinsu del Instituto Provincial de Investigación de Frutas de Shanxi (Yali × Jinli) del Instituto Provincial de Investigación de Frutas de Shaanxi (Dangshan Suli × Huangxian Changbali), y Cuifu del Instituto de Investigación de Té de Frutas de Hubei (Changjuro × Jiangdao), Kinshui (Changjuro × Edao); de la Universidad Agrícola de Zhejiang (Huangmi × Zao Sanhua y Shonan de la Universidad Agrícola de Huazhong Gong Qiu de la Facultad de Agricultura de Hunan Qianyang (Eggan Bai × Imamura Aki)); Instituto (Ping Ping Pear × Xie Huatian). Una característica del cruzamiento de peras es que generalmente no hay problemas de incompatibilidad independientemente de la hibridación entre variedades o entre especies. En todo el proceso de cruzamiento, incluida la selección de padres, la selección de árboles de polinización, la recolección y almacenamiento de polen, la determinación de la vitalidad del polen, la emasculación y polinización, el tratamiento de estratificación de semillas, los resultados tempranos de las plántulas, la preselección, la identificación de las plántulas, hasta los ensayos y variedades intermedios. Cada enlace de promoción tiene requisitos específicos. Ignorar cualquier enlace tendrá un impacto adverso en los resultados de reproducción. En términos generales, se pueden obtener mejores variedades mediante cruces entre variedades intraespecíficas de peras. Sin embargo, debido a la estrecha base genética, es difícil superar la variedad inherente en términos de calidad. El uso de la hibridación interespecífica entre variedades de peras orientales de pulpa crujiente y variedades de peras occidentales de pulpa blanda tiene grandes ventajas. Después de 2 a 3 generaciones de hibridación continua, además de la posibilidad de desarrollar variedades con carne crujiente y sabor fuerte, la descendencia híbrida a menudo contiene el potencial de resistencia al frío, resistencia a enfermedades (fuego del peral y del manzano, podredumbre, sarna), alto rendimiento y enanismo. . Durante el cultivo de plántulas, si una sola planta de pera crece débilmente, tiene un ángulo abierto y caído, tiene pequeños brotes y hojas, es de color verde claro, tiene muescas o dientes de sierra, en general, no solo tendrá una larga infancia. período, pero tampoco tienen rasgos de cultivo. Pueden usarse como objetivos de eliminación temprana. En la etapa de plántula, las ramas tienen entrenudos cortos, una pequeña relación espesor-longitud, una alta tasa de germinación y una débil capacidad de ramificación. Las plantas tienden a quedar enanas.
Los descendientes híbridos de la misma combinación cruzada comenzarán a dar frutos antes si sus tallos son más gruesos. Las plantas que desarrollan hojas más tarde florecerán más tarde. Cuando germinen en el segundo año, se pueden seleccionar variedades de floración tardía resistentes a las heladas. Existe una correlación positiva entre la etapa de caída de las hojas de la pera y la etapa de maduración del fruto. A través de esto, es posible predecir qué tan temprano o tarde madurará la fruta. Las ramitas y las hojas tiernas de las variedades de pulpa blanda del sistema de pera occidental y del sistema de pera Qiuzi son verdes, mientras que las ramitas y las hojas tiernas de las variedades de pulpa crujiente de pera blanca y pera arena son de color rojo púrpura; Según el color de los brotes y las hojas jóvenes, las plantas híbridas pueden identificarse en la etapa infantil por tener una pulpa suave o crujiente. Además, existe una correlación entre el contenido de hojas, frutos y vitaminas, entre el área foliar y el peso del fruto, y entre el espesor del tejido de la rejilla del mesófilo y el potencial de crecimiento, que también puede usarse como referencia para la preselección. Pero todas estas correlaciones no son absolutas. Dependiendo del tipo, variedad y combinación, el grado de correlación también es diferente, por lo que al realizar la preselección se debe combinar con las condiciones reales, tratar de manera diferente y analizar en detalle;
Mutagénesis artificial
Aunque los cambios de yemas pueden ocurrir de forma espontánea, el uso de mutágenos puede aumentar la frecuencia de los cambios de yemas. La radiación ionizante es un método eficaz de inducción física, ya sean 3000 a 4000 rayos gamma roentgen o 4500 a 7000 rayos X roentgen para irradiar ramas inactivas, puede inducir el cambio de yemas de pera. Después de que I. Granhall de Suecia irradiara el bálsamo en 1949, la fruta aumentó significativamente y maduró unos 20 días más tarde que el bálsamo promedio. El americano T. Visser (1971) obtuvo un cogollo compacto por radiación. El Instituto de Investigación de Ciencias Agrícolas de Mongolia Interior de China irradió la variedad Xiangyanghong y obtuvo una línea mutante con una resistencia al frío muy mejorada. La línea mutante de esta variedad puede avanzar hacia el norte sin sufrir daños por heladas. En la mutagénesis química, algunas personas intentaron usar colchicina para inducir tetraploides y se hibridaron con algunos diploides para obtener triploides. Luego se usó colchicina para tratar los triploides para producir hexaploides completos (6x) con 6-3-3 y 3. También se pueden formar -6-6 estructuras en las tres capas externas de células del meristemo apical. Tanto el hexaploide completo (6x) como el hexaploide quimérico 3-6-6 pueden expresar características hexaploides en la reproducción y son muy valiosos para la reproducción.
Investigación genética
La descendencia de variedades que dan frutos tempranos suele tener también propiedades de fructificación temprana, como las variedades de pera arena, cuya descendencia también da frutos tempranos; como las peras americanas y las variedades de peras blancas también dan frutos más tarde, pero no es una separación simple. El rango de variación es grande y continuo, y muestra una herencia cuantitativa controlada por poligenes. La etapa de maduración, la forma y el tamaño de la pera se heredan cuantitativamente y están controlados por múltiples genes. Muchos de los rasgos que componen el color de la piel están controlados por un único gen dominante. Amarillo versus verde es la influencia del gen principal dominante sobre el color básico. En estos descendientes similares, el enrojecimiento se hereda por el no enrojecimiento, y el no enrojecimiento es recesivo. Los dos brotes de frutos rojos del bálsamo se vuelven carmesí (Cardinal Red) y el color rojo (Rf) del bálsamo rojo (Max Red) es dominante sobre el color normal (rf). Pero no todos los cambios en los cogollos rojos pueden transmitir el rasgo rojo a la descendencia. Por ejemplo, la pera Stankrimson es un cambio de yema roja de la pera Stankrimson. Este color rojo sólo puede afectar a la epidermis, pero no a la capa basal embrionaria. Estos cambios en las yemas no pueden transmitir el color rojo a la descendencia. En cuanto a la herencia del color de la roya, el color de la roya de las peras japonesas está controlado por la interacción de dos pares de genes. R puede formar color óxido y H tiene un efecto inhibidor, pero solo cuando el gen del color óxido se vuelve heterocigoto (Rr), el gen H puede tener efecto y el gen inhibidor homocigoto (HH) tiene un poder inhibidor más fuerte que el heterocigoto (Hh). Según esta situación, el color de la piel se puede dividir en tres tipos: ① los genotipos verdes son rrHH, rrHh y rrhh; ② los genotipos marrón rojizo son RrHH, RrHh; ③ los genotipos marrones son RRHH, RRHh, RRhh y Rrhh; del color de la piel es verde: marrón rojizo: marrón = 4:6:6. Además, RrHh aparece de color marrón rojizo en condiciones secas y marrón en condiciones húmedas, por lo que la proporción de los tres cambia a 4:2:10 cuando está húmedo. Los genotipos de color óxido conocidos de varias variedades son los siguientes: Ohiro Maru rrHH verde; Twentieth Century, Kikusui, Yakumo, Hakata Aoi rrHh verde; Taibai rrhh verde; Shin 243207RrHH marrón rojizo; : Imamura Aki, Sachizo y Sukizo RRHh marrón prematuro; Ichihara RRhh marrón prematuro, tardío Sanyoshi Rrhh marrón; Las peras occidentales son diferentes de las japonesas. Las peras libres de óxido son dominantes y las de óxido son recesivas.
A excepción de algunas variedades de pera arena, el color óxido de las peras chinas rara vez muestra un tipo de óxido completo y, a menudo, muestra manchas de óxido abigarradas. Por ejemplo, sólo del 14,7 al 20,5% de la descendencia de las variedades de pera Cili están libres de óxido, unas pocas lo están. Óxido total y la mayor parte del resto tiene color moteado. La pulpa de la pera es blanca, blanca lechosa, amarilla, verde, naranja y roja. Ahora se sabe que el rojo domina al blanco y que el blanco domina al verde y al blanco lechoso. El jugo de pera se hereda de un solo gen y más jugo es dominante sobre menos jugo. Cuando se cruzan las variedades del sistema de pera occidental, las células con cálculos dominan sobre las células sin cálculos. Cuando el sistema de pera Qiuzi se cruza interespecíficamente con las variedades del sistema de pera blanca y pera arena, la calidad gruesa y el rico sabor de las variedades del sistema de pera Qiuzi serán dominantes sobre la calidad fina y el sabor ligero de las variedades del sistema de pera blanca y pera arena. La herencia de la resistencia al frío en las peras se basa principalmente en una herencia cuantitativa. Cuando los padres son fuertes × fuertes, la resistencia promedio al frío de la descendencia también es fuerte, y cuando la tasa de mutación es alta, cuando es fuerte × débil o débil × débil, la descendencia a su vez se vuelve más débil y la tasa de mutación también es baja; Los genes de resistencia a enfermedades de las peras varían según la fuente de la enfermedad y el huésped. Entre ellos, Venturia pirina es causada por un hongo similar a la sarna de la manzana. Tiene muchas carreras fisiológicas y el rendimiento de resistencia del huésped es muy inestable. En una zona, hay variedades resistentes a las enfermedades, pero en otra, se ven afectadas por otra raza fisiológica y se convierten en variedades no resistentes a las enfermedades. Algunas personas piensan que los resultados de la investigación genética sobre la resistencia a la sarna del peral americano son diferentes. Que está controlado por un único gen dominante, consistente con algunas proporciones simples de 3:1 y 1:1: Otros creen que está controlado por múltiples genes.