Achievements, problems and prospects for breeding pinto beans in North America

Abstract

La producción de frijol pinto en los Estados Unidos (EEUU) varía entre 450,000 y 650,000 toneladas cada año y constituye 40 a 50% de toda la producción de frijol seco. Los pintos y los "great northerns" (blanco mediano) de la raza Durango del acervo genético mesoamericano (MA) eran cultivados en la región oeste y central de los EEUU desde antes de la llegada de los colonos europeos. Los colonos extendieron el cultivo hacia el oeste de los EEUU por la medio de la introducción y selección de los cultivares criollos. Los cultivares criollos fueron seleccionados por la insensibilidad a fotoperíodo y cultivados en áreas pequeñas hasta que los gobiernos federales y estatales de Idaho y Michigan iniciaron programas de mejoramiento durante los años de 1800. Aquellos programas introdujeron germoplasma nuevo para la producción comercial y determinaron que las semillas producidas en la región oeste y semiárida de los EEUU no tenían patógenos transmitidos por semillas, específicamente el virus del mosaico común (VMC) y bacteriosis común (causada por Xanthomonas campestris pv. phaseoli). En 1917, la producción de semillas fue trasladada de la región central y oriental de los EEUU a la región occidental semiárida, donde hoy se producen la mayoría de la semillas comerciales de fríjoles. En 1906, el "Michigan Agricultural Collcgc" (Michigan State University) se constituyó en la primera institución en los EEUU en emplear un fitomejorador de frijol de tiempo completo. Subsiguientemente, otras universidades y la USDA iniciaron programas de mejoramiento; los esfuerzos iniciales se concentraron en el mejoramiento de resistencia a enfermedades por selección en criollos y en la introducción de cultivares/germoplasma de otras regiones. Hoy los programas públicos y privados de investigación y los de el USDA están involucrados activamente en el mejoramiento del pinto en los EEUU y Canadá. En el sector público, los programas de mejoramiento para frijoles pinto continúan en Colorado State University, University of Idaho, North Dakota State University , Michigan State University, University of Nebraska, University of Saskatchewan y el USDA en Prosser, Washington. Estos programas desarrollaron cultivares con resistencia a muchas enfermedades usando genes identificados dentro y fuera de la raza Durango, tal como los genes recesivos bc-1 y bc-2 para Resistencia a VMC, genes dominantes encontrado en el frijol tepari (Phaseolus acutifolius Gray) por resistencia a la bacteriosis común, genes que confieren resistencia a roya (Uromyces appendiculatus pv. appendiculatus), y para resistencia a pudriciones radicales. El rendimiento promedio de grano aumentó 10.4 kg/ha cada año desde 1940 a 1944, debido a la introducción de nuevos cultivares y mejor manejo agronómico. La introducción de cultivares nuevos durante esos años ha sido estimada como responsable del 70% del aumento anual de rendimiento. Los actuales programas de mejoramiento utilizan germoplasma con una base genética amplia y continúan mejorando la resistencia a enfermedades con el gene bc-3 para resistencia a VMC, piramidando los genes Ur-3 y Vr-S (B 190) para resistencia a razas múltiples de roya, genes para resistencia a antracnosis (Colletotrichum lindemuthianum), creando plantas de arquitectura de tipo II, la que reduce la incidencia del moho blanco (Sclerotinia sclerotiorum) y facilita la cosecha directa, mejorando resistencia fisiológica a moho blanco, usando marcadores moleculares para ayudar en la selección, y usando germoplasma diferente de la raza Durango y de las otras especies tal como P. acutifolius y /'. coccineus. En el futuro, programas de mejoramiento probablemente ampliarán la base genética del pinto, aumentarán el uso de marcadores moleculares, mejorarán las características culinarias para enlatar y desarrollarán variedades de frijol para nuevas demandas del consumidor. La falta de un sistema regenerative de células somáticas que tenga aplicación extensa continuará a limitar la transformación del frijol común a sistemas que no se basan en Agrobacíerium para introducir en el genoma DNA extraño. En todo caso, la tecnología de "particle gun" y otras técnicas nuevas continuarán desarrollándose. Los programas de mejoramiento enfocarán la atención en nuevas estrategias para resistencia a enfermedades y en factores de la calidad de alimento, demandado por los consumidores.