Millora genètica del calçot (Allium cepa L.) : desenvolupament d'eines de selecció i aplicació a l'obtenció de nous cultivars

Abstract

Els calçots, tiges florals immadures de la ceba (Allium cepa L.), són un cultiu típic de Catalunya i juguen un paper important en l’agricultura catalana. Es calcula que la producció de la campanya 2012-2013 va ser d’uns 48 milions d’unitats, amb un creixement constant els últims anys. Aproximadament el 15% d’aquesta producció es comercialitza sota el segell de qualitat europeu “Indicació Geogràfica Protegida Calçot de Valls”. La varietat més comunament usada per a la producció de calçots és la ceba Blanca Tardana de Lleida (CBTL), que va començar, segons la opinió dels productors, una progressiva disminució del nombre de calçots per planta, ara fa uns 8 anys. L’objectiu principal d’aquesta tesi és, doncs, obtenir nous cultivars més productius, però l’escassa informació sobre la base genètica dels caràcters comercialment importants i les tècniques de maneig més eficients ha obligat a desenvolupar eines metodològiques per avançar en la millora del calçot. Així doncs, la tesi s’articula en cinc articles publicats en revistes indexades i on és recullen com a principals resultats: a) Un mètode estandarditzat de preparació de calçots per anàlisis sensorials i químiques consistent en la cocció al forn durant 18 minuts a 270oC, i la transformació en puré; b) La formulació de l’idiotip sensorial dels calçots basat en una dolçor elevada, baixa fibrositat i absència de sabors atípics; c) El valors elevats de variabilitat sensorial i agromorfològica inter-varietal estimada en calçots produïts per diverses varietats espanyoles de prestigi, algunes de les quals podrien incorporar-se a programes de millora; d) La modelització de poblacions de calçots mitjançant la funció de Gompertz pel que fa a l’evolució del nombre de calçots per planta al llarg del cultiu, la qual cosa permet fer comparacions i facilita la presa de decisions sobre el moment de collita; e) Les similituds en el fons genètic de les varietats tradicionals espanyoles de ceba estimada mitjançant AFLPs i microsatèl•lits, abonant un considerable flux genètic entre varietats i la diferenciació morfològica per pocs loci; f) El desenvolupament d’equacions de regressió eficients que permeten estimar el nombre de calçots de la planta a partir del nombre d’ulls que es detecten en l’estadi de ceba, i determinació de la influència de les dimensions mínimes que ha de tenir la ceba perquè s’expressi el potencial genètic de producció de calçots; g) Finalment, com a resultat del programa de millora, s’han desenvolupat els cultivars Roquerola, amb un desenvolupament primerenc i un nombre mitjà de calçots (4.6 calçots comercials per planta al Gener), i el cultivar Montferri amb un desenvolupament més tardà i que assoleix una mitjana de 8 calçots comercials per planta al Març.

‘Calçots’, the floral stems of second-year onion (Allium cepa L.) resprouts, are a typical crop from Catalonia and they play and important role in Catalan agriculture. In the last season (2012-2013), 48 millions of units were produced and this number is constantly increasing. Around 15% of this production is commercialized under the European quality label ‘Protected Geographical Indication Calçot de Valls’. The landrace ‘Ceba Blanca Tardana de Lleida’ (CBTL), the most commonly used variety in the production of ‘calçots’, has undergone a gradual decreasing of the ‘calçots’ number per plant in the last 8 years. Therefore, the main aim of this thesis is to obtain more productive cultivars for ‘calçots’ production. However, the lack of information about the genetic basis of the main commercial traits and the most efficient handling techniques, made it necessary to develop methodological tools to move forward in ‘calçots’ breeding. As a result, the thesis is articulated in five indexed peer-reviewed papers, with the following main results: a) A standardized protocol for the preparation of samples for sensory and chemical analysis where 50 commercial-size ‘calçots’ per entry are roasted at 270oC for 18 minutes, and then pureed; b) The design of a sensory ideotype for ‘calçots’ based on high sweetness, low fiber perception, and low off flavors perception; c) The finding of high sensory and agromorphological intervariety variability for 'calçots’ produced by different prestigious Spanish onion landraces, which could be incorporated in breeding programs; d) The modeling of ‘calçots’ populations through the determination of the ‘calçots’ number per plant at different stages of the crop, using a Gompertz function, which allows establishing comparisons and clarifying the optimum harvest time; e) The report of a high similarity in the Spanish onion landraces genetic background, estimated using SSR and AFLP, suggesting an important genetic flow among varieties and the implication of few loci in morphological differentiation; f) The development of efficient regression equations enabling good estimations of the number of ‘calçots’ per plant from the number of gemmae measured in the bulb phase, and the determination of the minimum size of the onion bulb that enables a non-limited expression of the genetic potential for ‘calçots’ production; g) Finally, as a result of a breeding program, we have developed the new cultivars ‘Roquerola’, with an early development and an medium number of ‘calçots’ (4.6 commercial ‘calçots’ per plant in January), and ‘Montferri’, with a late development and 8 commercial ‘calçots’ in March on average.