¿Cómo se distribuyen los recursos de germoplasma de cítricos?

Nombre general para plantas que tienen cierto material genético y son valiosas en la producción y el mejoramiento de cítricos. La mayoría de los estudiosos definen el ámbito de las plantas de cítricos como un grupo de plantas con frutos cítricos típicos de las familias Rutaceae, Aurantioideae, Citrea y Citr-inae. También conocido como el verdadero grupo de árboles cítricos, hay solo 6 géneros, a saber, Fortunella, Er-emocitrus, Poncirus, Clymenia y Er-emocitrus (Microcitrus) y Citrus (Citrus). Entre ellos, el género económicamente más importante es Citrus, con su centro de origen en China, India y el Sudeste Asiático, seguido por el género Kumquat y Tangerine, con su centro de origen en China. Los otros tres géneros se distribuyen en Australia y zonas cercanas y no ocupan una posición económicamente importante.

Características y diversidad de los recursos de germoplasma de cítricos

El sudeste asiático y Oceanía son las áreas de distribución natural del verdadero grupo de árboles frutales de cítricos. Hay muchas especies, pero la mayoría de ellas son especies limitadas. En términos de distribución geográfica, por lo tanto, los genes genéticos varían ampliamente entre especies, pero al mismo tiempo están intrínsecamente vinculados. Las especies silvestres originales de cítricos se distribuyen principalmente en zonas inaccesibles, como la naranja Yichang (C.ichangensis Swingle), que se distribuye en el curso medio y superior del río Yangtze en China; la naranja Honghe (C.hongheensis YLDL.), que se distribuye principalmente en zonas inaccesibles. solo se distribuye en la provincia china de Yunnan, en el sureste; la mandarina taiwanesa (C.tachibana Tanaka), excepto en la provincia china de Taiwán y las islas cercanas, solo se distribuye en Japón; C.indica Tanaka (C.indica Tanaka) solo se distribuye en Japón; una estrecha zona de Assam, India. El cultivo de cítricos tiene una larga historia y se distribuye en una vasta área. Los recursos de cultivo de cítricos en varios lugares tienen sus propios sistemas, que varían de un lugar a otro, formando diversidad genética. El comportamiento es más evidente en plantas relacionadas con los cítricos, como la mandarina (Poncirus trifo-liata Rafin.), que es de hoja caduca y puede soportar bajas temperaturas de -26°C, mientras que otros cítricos tienen dificultades para sobrevivir en tales condiciones: Papua Macaroon ( Las plántulas anuales de Microcitrus papuana) pueden florecer y dar frutos en condiciones adecuadas, mientras que el período de infancia del limón australiano (Eremocitrus glauca Swingle) dura más de 10 años.

Fertilidad de híbridos distantes

Es fácil hibridar con éxito entre especies de plantas de cítricos, y hay muchos ejemplos de híbridos intergenéricos exitosos. Los híbridos intergenéricos más comunes en producción se muestran en la tabla.

Los híbridos intergenéricos más importantes incluyen Eremoradia, un híbrido entre un limón y una lima; Eremora-nge, un híbrido entre un limón y una naranja dulce y Eremora-nge, un híbrido entre un limón y una; kumquat híbrido de limón (Faustrim), etc. El germoplasma diverso aumenta las oportunidades de selección durante la utilización, pero también plantea dificultades en la recolección y conservación. La mayoría de las semillas de las plantas de cítricos son poliembriónicas, con múltiples embriones nucelares y un embrión cigótico, y los embriones nucelares son dominantes y los embriones cigóticos suelen ser abortados. Por lo tanto, ya sean híbridos sexuales o mutaciones derivadas de mutaciones de células somáticas, la mayoría de ellos pueden conservarse incluso mediante la propagación de semillas.

Principales recursos de germoplasma de cítricos

La clasificación de las plantas de cítricos se basa en las opiniones de Zeng Mian y se divide en las siguientes categorías:

Naranja de ala grande

China tiene C. hongheensis, C. hystrix DC., naranja Yichang (C. ichangensis Swingle), etc., con hojas de alas extra grandes, manchas de aceite fragantes en las burbujas de jugo y semillas de un solo embrión. La naranja Honghe y la naranja Yichang son originarias de China y se distribuyen de forma silvestre. Hay muchos tipos silvestres naturales de estos cítricos. Algunos se han utilizado como portainjertos, como C.junos (Sieb.) Tanaka y C.macrophylla Wester, que son portainjertos de limones.

Limones cidro

Existen cidro (C.medica L.), limón (C.limon Burm.f.), limón (C.limonia Osbeck) y limón Limón (C .aurantifolia Swingle), etc. Las hojas de las alas son pequeñas o casi ausentes y la savia tiene un sabor ácido. Además de utilizarse para el cultivo de cítricos ácidos, se utiliza principalmente como portainjerto. Un limón áspero que se origina a partir de híbridos. Tiene un sistema de raíces fuerte, es resistente a la sequía y a enfermedades virales como la recesión, pero es susceptible a la pudrición de las raíces y a los nematodos. Se usa ampliamente en naranjas dulces y pomelos. Estados Unidos, Argentina, Australia, India y Sudáfrica y portainjertos de mandarina. Alto rendimiento, pero mala calidad de fruto, no apto para la producción de portainjertos de frutos frescos. 7351 El limón se utiliza como patrón de cítricos en el sur de China. Existen tipos de limones triploides, y el fruto no tiene semillas. Es el principal fruto ácido de las zonas tropicales. También se puede utilizar como portainjerto de limas, pomelos y mandarinas, y su rendimiento es similar al de los limones rugosos. Un limón mexicano se puede utilizar como planta indicadora de virus de los cítricos. Al injertar en él las ramas de los cítricos que se van a identificar, se puede comprobar en poco tiempo si está infectado con enfermedades como la recesión.

Pomelos

Hay pomelo (C.grandis Osbeck) y pomelo (C.pa radisii Macf. El pomelo es originario de China. Algunas personas piensan que el pomelo es el pomelo y la naranja dulce. híbrido.

El fruto del pomelo es extremadamente grande, tiene semillas de un solo embrión y tiene muchas variedades. Es un recurso de germoplasma con gran potencial. Las variedades sin ácido incluyen el pomelo Shatian, el pomelo Liangping, el pomelo Dianjiang, etc. Las variedades agridulces incluyen Wendan y Wanbaiyou. También hay muchos tipos complementarios. Tanto el pomelo como el pomelo no son ideales como portainjertos de cítricos.

Naranjas

La naranja dulce (C. sinensis Osbeck) y la lima (C. aurantium L.) son originarias de China y son las principales especies de cítricos cultivadas en el mundo. Se han seleccionado variedades y cepas mediante cultivos a largo plazo en varios lugares. Además de las naranjas dulces comunes, también hay naranjas navel con frutos sin semillas y naranjas sanguinas con manchas rojas en la pulpa. Hay muchas variedades (líneas) de naranjas dulces comunes en China, incluido el tipo no ácido como la naranja Xinhui y la naranja Liu, el tipo agridulce que incluye la naranja Jin, la naranja Pioneer y la naranja mejorada Fujian seleccionada de quimeras de mandarina. Como portainjerto, la naranja dulce ya tiene pocos usos y la lima es el portainjerto más utilizado en el mundo. La lima es una planta de raíces profundas y es el patrón de la naranja dulce, la toronja y la mandarina. Su calidad de fruto es excelente, pero su desventaja es que no es resistente a las enfermedades de recesión y es susceptible al daño de los nematodos. La naranja goji china de Zhejiang es un recurso de portainjerto prometedor que es resistente a las enfermedades de la recesión.

Cítricos de piel ancha

Las flores son solitarias, la piel se puede pelar y los embriones de las semillas son de color verde, a diferencia de los tipos anteriores. Es originaria de China y tiene muchas variedades. Es un tesoro de cítricos de piel ancha. Ponkan (C.reticulata Blanco) se cultiva ampliamente en China, desde Irak en el oeste hasta Filipinas en el este. La naranja roja (C.tan-gerina Hort.ex Tanaka) es la principal variedad cultivada en Sichuan y Fujian. C.kinokuni Hort.ex Tanaka tiene frutos pequeños, sabor dulce y pocas semillas. Es la variedad principal en Jiangxi, Zhejiang y otros lugares. Hay muchos híbridos naturales, como la mandarina Wenzhou satsuma (C.unshiu Marc.), que tiene frutos sin semillas, alto rendimiento y buen sabor. Se cultiva ampliamente en China y Japón. C.tankan Hayata se cultiva comúnmente en Guangdong y el sur de Guangxi. Clementina Hort es un cítrico que se cultiva principalmente en la región mediterránea y se utiliza ampliamente como parental híbrido. Las mandarinas de piel ancha se utilizan ampliamente como portainjertos en China. Las mandarinas rojas, las mandarinas nativas, las mandarinas fragantes y las mandarinas Jian son buenos portainjertos para las naranjas dulces en Sichuan. En América, Cleoptra se utiliza como portainjerto para injertar mandarinas, mandarinas y pomelos, y se desempeña bien en Florida. En Brasil, la lima se utiliza como buen portainjerto para las naranjas dulces.

Plantas relacionadas con los cítricos

Se refiere principalmente a los 5 géneros de plantas de la familia Rutaceae, subfamilia Citrus, familia Citrus, subfamilia Citrus, verdaderas plantas del grupo de árboles frutales de cítricos, excepto Citrus. Entre estas plantas estrechamente relacionadas, además del género Trichosanthes, las que han sido utilizadas y evaluadas incluyen:

El género Kumquat

Original de China, existen alrededor de 6 especies y 1 variante. Hay semillas monoembrionarias y poliembriónicas y se han encontrado recursos tetraploides naturales. El fruto es pequeño, la piel es comestible, florece varias veces al año, es resistente al frío, su período de infancia es más corto que el de los cítricos y sus plántulas son más sensibles a la deficiencia de cobre en el suelo. Es un germoplasma con evidente período de latencia y características de aceite de cáscara.

Género de cítricos

Es originario de China y es un árbol de hoja caduca. Es extremadamente resistente al frío y puede soportar temperaturas bajas de -26°C. Es resistente a los nematodos de los cítricos. , gomosis y enfermedades de recesión, pero no es resistente a la enfermedad del agrietamiento. También es sensible a suelos con alto contenido de cloro y exceso de cal, y es uno de los portainjertos más importantes del mundo (ver imagen). Se han seleccionado varios clones de portainjertos con nombre. En Japón se han obtenido más de 30 clones de Citrus aurantium, que se pueden dividir en dos categorías: tipo de flor grande y tipo de flor pequeña. No existe una gran diferencia entre los clones. El Citrus aurantium chino es extremadamente rico en tipos mutantes y recursos híbridos naturales. Los portainjertos de naranja han reemplazado a los de tilo en muchas áreas, y se han nombrado muchas líneas de selección, con diferentes resultados en diferentes variedades de vástagos en diferentes áreas. Además de las mandarinas, existen muchos híbridos de mandarinas con otras especies de cítricos. Híbridos con naranjas (Citrandarin), híbridos con limas, híbridos con limones (Citremons), híbridos con naranjas dulces (Citranges), híbridos con kumquats (Citrangeguats), etc. Entre ellas se han utilizado líneas seleccionadas para fabricar portainjertos de cítricos. Sólo los Citrumelos hibridados con pomelo pueden utilizarse para una producción económica, y los demás no son tan prometedores como las naranjas.

Australia

Es originaria del área del condado de Migan en el este de Australia. El período de infancia dura más de 10 años. Este género es resistente al frío, de maduración extremadamente temprana y. tiene un período de inactividad evidente. Los macarrones pueden hibridarse fácilmente con plantas de cítricos, pero su afinidad de injerto con las plantas de cítricos es muy pobre; sin embargo, los híbridos entre ellos y los cítricos pueden sobrevivir al injerto y son prometedores como recursos de portainjertos;

Limón naranja

Original de la zona de selva tropical del este de Australia y Nueva Guinea. Es un pequeño arbusto de hoja perenne. El jugo tiene un sabor extremadamente ácido, está crudo y no tolera el frío. Algunas cepas son resistentes a los nematodos de los mosquitos y a las enfermedades de las encías, y tienen una infancia corta. Por ejemplo, del limón de Papúa (M.papuana), las plántulas anuales pueden florecer y dar frutos en condiciones de invernadero.

Investigaciones en Estados Unidos muestran que Citropsis, Hespeyethusa, Citrus, Clausena, Clymenia y Hespeyethusa Atalantia y Pleiospermium son los géneros a partir de los cuales los nuevos portainjertos de cítricos son más prometedores. Es más prometedor intentar utilizar especies afines de cítricos como germoplasma para el mejoramiento.

Sin embargo, debido a las largas generaciones, la reproducción agamética, la heterocigosidad y otros factores, el mejoramiento de híbridos de cítricos no puede lograr resultados rápidos y a menudo sufre contratiempos. Schwenger y otros han criado cientos de híbridos, de los cuales sólo una pequeña parte puede usarse como portainjertos. La hibridación de especies más lejanas, como Clycosmis, Severinia, Citrus y Citrus, no ha tenido éxito. Los macarrones se han hibridado con éxito con limas, mandarinas, naranjas dulces, kumquats y mandarinas.

Investigación sobre recursos de germoplasma de cítricos

Estudio y recopilación de recursos

Con el desarrollo de la producción industrial y agrícola moderna, los recursos de germoplasma de cítricos silvestres y los tipos de cultivo antiguos se han ido seriamente perdido. Acelerar la investigación y recolección de recursos de germoplasma de cítricos es una tarea importante. En noviembre de 1981, la Comisión Internacional de Recursos Fitogenéticos (CIRF) celebró una reunión de un grupo profesional de cítricos en Tsukuba, Japón. En ella participaron nueve países y regiones, entre ellos China, Brasil, Indonesia, Italia, Francia, Japón y Estados Unidos. Después de la reunión Se han organizado dos estudios regionales de colaboración internacional, a saber, el estudio de recursos de germoplasma de cítricos en el sudeste asiático en 1983 y el estudio de recursos de germoplasma de cítricos en las zonas montañosas de Nepal en 1985.

China es un importante centro de origen de cítricos en el mundo. Tras la fundación de la República Popular China, se llevaron a cabo sucesivamente estudios de los recursos de árboles frutales, incluidos los cítricos. En la década de 1980 se llevaron a cabo inspecciones exhaustivas de los recursos de variedades de cultivos y la inspección de los recursos de cítricos se consideró una parte importante. A través de estudios, se han descubierto varios tipos de cítricos silvestres originales en el Tíbet, Sichuan, Guangxi, Hunan, Yunnan, Jiangxi y otros lugares. Se han identificado algunas especies nuevas y se han recolectado varios recursos de variedades locales. Paralelamente, también se trabajó en la recolección de recursos de germoplasma foráneos.

Clasificación

Existen dos sistemas principales de clasificación para el género Citrus. La clasificación de las plantas de cítricos, especialmente del género Citrus, difiere mucho en la clasificación de subgéneros, niveles de clasificación y determinación del estado de la especie. En términos de especies identificadas, W.T. Swingle determinó que solo existen 16 especies en el género Citrus. Tanaka Chozaburo identificó más de 150 especies en 1954, y en 1977, se desarrolló aún más hasta 162 especies sobre esta base. El foco de las diferencias entre estos dos sistemas de clasificación radica en las diferentes interpretaciones de las especies y las bases para su clasificación. En 1961, R.W. Hodgson de Estados Unidos propuso un esquema de clasificación intermedio, que se basaba principalmente en el sistema de clasificación de Schwinger y reconocía algunas especies en el campo. Las diferencias en los sistemas de clasificación requieren la búsqueda de métodos científicos y nuevas formas de identificar relaciones de parentesco basadas en estudios de clasificación previos. En la actualidad, los académicos nacionales y extranjeros se dedican principalmente a la investigación y aplicación del análisis de cromatografía de gases de aceites esenciales de órganos de cítricos y otros componentes, la observación y comparación de la morfología del polen bajo microscopios electrónicos, el análisis de isoenzimas y la clasificación numérica de computadoras electrónicas.

Preservación

Establecer un vivero de recursos de germoplasma para preservar los recursos de germoplasma de cítricos es la clave para la investigación y utilización. El Ministerio de Agricultura de la República Popular China y el Ministerio de Agricultura han determinado. que el Instituto de Investigación de Cítricos de la Academia China de Ciencias Agrícolas en Sichuan y Chongqing es un vivero nacional de recursos de germoplasma de cítricos, que actualmente conserva 1.200 recursos de germoplasma de cítricos. Sus tareas son: ① Preservar adecuadamente los recursos de germoplasma de cítricos; ② Obtener una evaluación objetiva de los rasgos biológicos y las respuestas a las condiciones ambientales; ③ Proporcionar hojas de cera y diversos especímenes de órganos; ④ Proporcionar padres reproductores híbridos y diversos materiales de prueba; plagas y enfermedades peligrosas. Desde una perspectiva a largo plazo, la preservación de los recursos de germoplasma de cítricos debería ayudar a resolver varios problemas que aún no han sido reconocidos. Además de la preservación extensiva de los recursos de germoplasma de cítricos, se debe prestar especial atención a la recolección de germoplasma con especial resistencia o alto rendimiento y. alta calidad. .

Los cítricos son una planta perenne con un largo período juvenil. Depende principalmente del injerto y la propagación para preservar las características de la variedad, y no es adecuada para la conservación de semillas. La preservación de los recursos de germoplasma de cítricos adopta principalmente la preservación de las plantaciones. También se llevarán a cabo investigaciones sobre otros métodos de conservación. Para obtener materiales de recursos que cumplan con las características genéticas y estén libres de enfermedades virales peligrosas, países de todo el mundo están explorando el establecimiento de procedimientos razonables de reproducción y preservación.

Evaluación y procesamiento de datos

La evaluación es un importante trabajo científico y tecnológico diario en el vivero de germoplasma de cítricos. Los resultados de la evaluación y el procesamiento de datos son la base del trabajo de archivo del germoplasma de cítricos. vivero y también la base de germoplasma para la utilización de recursos. La evaluación de los recursos de germoplasma de cítricos tiene un sistema de evaluación de dos niveles, a saber, la evaluación básica por parte del vivero de recursos de germoplasma y la evaluación de utilización por parte de la unidad de utilización después de pruebas y utilización adicionales. Los datos obtenidos de una evaluación adicional de este último deben enviarse al vivero de recursos de germoplasma para su inclusión en el sistema de archivo de datos. El contenido principal de la evaluación básica son las características morfológicas, hábitos de floración y fructificación, resistencia al estrés, rasgos genéticos, identificación de genes y análisis bioquímicos, etc. La evaluación de la utilización incluye las condiciones naturales de la unidad de usuario y el rendimiento del crecimiento de las plantas, la calidad de la fruta, la resistencia al estrés, las pruebas de portainjertos, los resultados de reproducción y utilización, etc. Para facilitar los intercambios internacionales, la Comisión Internacional de Recursos Fitogenéticos propuso en 1985 el "Catálogo de códigos maestros de procesamiento de datos de cítricos" para que cada país realizara modificaciones de prueba en el procesamiento de datos.