FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT II  III  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT    FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT IV        4In te rn at io n al P o ta to C e n te r • W o rk in g P a p e r 1 © International Potato Center (CIP), 2008 ISBN: 978-92-9060-474-7 DOI: 10.4160/9789290604747 CIP publications contribute important development information to the public arena. Readers are encouraged to quote or reproduce material from them in their own publications. As copyright holder CIP requests acknowledgement, and a copy of the publication where the citation or material appears. Please send a copy to the Communications Department at the address below. Correct citation: Gruneberg, W.J. 2016. Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa. Final Report. Lima (Peru). International Potato Center (CIP). ISBN 978-92-9060-474-7. 268 p. International Potato Center P.O.Box 1558, Lima 12, Peru cip@cgiar.org • www.cipotato.org Produced by the CIP Communications Department October 2016 Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa FINAL REPORT FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT VI  CONTENTS    ACRONYMS ........................................................................................................................................ VII  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT ............................... 1  1.   OVERALL STATUS OF THE PROJECT AND STRUCTURE OF REPORT ................................................... 1  1.1  BASELINE FOR THE PROJECT .......................................................................................................... 1  1.2  OVERVIEW OF ACHIEVEMENTS UNTIL END OF THE PROJECT ....................................................... 1  1.3  STRUCTURE OF THE PROJECT REPORT .......................................................................................... 2  1.4  LITERATURE USED .......................................................................................................................... 2  2.   OBJECTIVE 1: IMPROVE THE AVAILABILITY OF YAM BEAN GERMPLASM ......................................... 3  2.1  GERMPLASM ACQUISITION AND COLLECTION .............................................................................. 3  2.2  GERMPLASM DISSEMINATION ...................................................................................................... 4  2.3  GERMPLASM EVALUATIONS .......................................................................................................... 6  3.   OBJECTIVE 2: IDENTIFY ADAPTED, HIGH‐YIELDING YAM BEANS FOR CENTRAL AFRICA ................... 8  3.1 MULTI‐ENVIRONMENTAL TRIALS ..................................................................................................... 8  3.2 ON‐STATION AND ON‐FARM TRIALS/SELECTIONS BY PROJECT PARTNERS ................................... 14  3.3   YIELD AND ADAPTATION STUDIES IN MSC AND PHD STUDIES ................................................... 15  4.   OBJECTIVE 3: DEVELOP YAM BEAN STORAGE ROOT PRODUCTS FOR CENTRAL AFRICA ................. 16  5.   OBJECTIVE 4: IMPROVE PROCESSING OF YAM BEAN STORAGE ROOT PRODUCTS IN WEST AFRICA ....... 18  5.1  PROCESSING AT INRAB ................................................................................................................ 19  5.2  PROCESSING AT CIP IN PERU ....................................................................................................... 21  5.3  YAM BEAN USED AS ANIMAL FEED ............................................................................................. 25  6.   OBJECTIVE 5: DEVELOP MARKETING STRATEGIES FOR YAM BEAN PRODUCTS AND PROMOTE     YAM BEAN USE IN WEST AFRICA .................................................................................................. 25  6.1  BASELINE STUDY .......................................................................................................................... 25  6.2  CONSUMER PREFERENCES FOR R&T PRODUCTS IN BENIN ......................................................... 26  6.3  ORIGINALLY PLANNED AND IMPLEMENTED COMMUNICATION/PROMOTION STRATEGIES ..... 26  6.4  OUTPUT OF THE IMPLEMENTED COMMUNICATION/PROMOTION STRATEGY .......................... 28  7.   OBJECTIVE 6: PROVIDE NEW DIVERSITY TO USE YAM BEAN SEED FOR HUMAN CONSUMPTION ... 29  8.   OBJECTIVE 7: MAKE AVAILABLE EVIDENCE OF LIVELIHOOD IMPACTS ASSOCIATED WITH  INCREASING YAM BEAN PRODUCTION IN CENTRAL AND WEST AFRICA ........................................ 32  9.   OBJECTIVE 8 (PROMOTE AWARENESS, COMMUNICATION, TRAINING, AND CAPACITY BUILDING) ....... 35  10.  CHALLENGES ................................................................................................................................ 37    6 26  7 8  29  30   2  2  3  4  4  5  5  6  8  5 6  7 9  20  2  6 33  6  8 VI 10 10 VII  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  ACRONYMS AFLP  Amplified fragment length polymorphism  CIP  International Potato Center  DM  Dry matter  DRC  Democratic Republic of the Congo  fwb  free weight basis  INERA  Institut National pour l'Etude et la Recherche Agronomique  INIA  Instituto Nacional de Innovacion Agraria  INRAB  Institut National des Recherches Agricoles du Benin  ISABU  Institut des sciences agronomiques du Burundi  METs   Multi‐environmental trials  NaCRRI  National Crops Resources Research Institute  NARO  National Agricultural Research Organization  NARS  National agriculture research systems  NGO   Nongovernmental organization  OFSP  Orange‐fleshed sweetpotato  R&D  Research and development  R&T  Root and tuber  RAB  Rwanda Agricultural Board   SHIS  Social and Health Sciences and Innovation Systems  UCL  Université Catholique de Louvain   VI                  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT VIII  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT   Name of the Project:   “Enhancing  the nutrient‐rich  yam bean  (Pachyrhizus  spp.)  storage  roots  to  improve  food quality  and  availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa”   Date Range of Activities Reported: July 2009–June 2014   Organization Name: International Potato Center (CIP)   Primary Contact:   Dr. Wolfgang J. Grüneberg   Plant Breeder and Geneticist   Apartado 1558, Lima 12, Peru   Tel +51 1 349 6017   FAX +51 1 317 5326   Email: w.gruneberg@cgiar.org   Overall Goal of the Project:   To provide proof of concept that the underutilized yam bean (Pachyrhizus spp.) can lead to greater food  availability,  improved  food  quality  (especially  for  children  and  women  of  reproductive  age),  more  sustainable farming systems, and new options for generating income and improving the livelihood of the  rural and urban poor in Central and West Africa.  Specific Objectives of the Project:    Improve the availability of yam bean germplasm    Identify adapted high‐yielding yam beans for Central Africa    Develop yam bean storage root products for Central Africa    Improve processing of yam bean storage root products in West Africa    Develop marketing strategies for yam bean products and promote their use in West Africa    Provide new diversity to use yam bean seed for human consumption    Make available evidence of  livelihood  impacts associated with  increasing yam bean production  in Central and West Africa    Promote awareness, communication, training, and capacity building.   Locations and Partners of the Project:   Peru: CIP, Instituto Nacional de Innovacion Agraria (INIA)    Belgium: Université Catholique de Louvain (UCL)    Benin:  Institut  National  des  Recherches  Agricoles  du  Benin  (INRAB);  and  Børnefonden  (BØRNEfonden‐Bénin), a nongovernmental organization (NGO)    Rwanda: Institut des Science Agronomique du Rwanda; new name is Rwanda Agricultural Board  (RAB)    Burundi: Institut des sciences agronomiques du Burundi (ISABU)    Democratic  Republic  of  the  Congo  (DRC):  Institut  National  pour  l'Etude  et  la  Recherche  Agronomique (INERA)    Uganda: Makerere University, CIP.   1  1  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  1. OVERALL STATUS OF THE PROJECT AND STRUCTURE OF REPORT  The project  is phased out. Six objectives (1–5 and 8) were fully achieved; two were partially achieved:  objective 6 (Provide new diversity to use yam bean seed for human consumption) and objective 7 (Make  available evidence of livelihood impacts associated with increasing yam bean production in Central and  West Africa). For objective 6, a concept note has been written  (see Appendix 8)  to search  for  further  funding;  the  International Atomic  Energy Agency/Austria  is  a  potential  donor). Objective  7  has  been  taken up by Social and Health Sciences and Innovation Systems (SHIS) at CIP to finalize impact estimates  from  increasing  yam  bean  cultivation  in  Central  and West  Africa.  The work  of  SHIS  on  yam  bean  is  carried  out  in  the  context  of  the  project  “Enhancing  nutrition,  food  security  and  income  through  sustainable  system  intensification with  roots and  tubers  crops  in Asia and Sub‐Saharan Africa,” a new  activity being  funded by Consortium Research Program PIM  (Policies,  Institutions and Markets,  led by  the  International  Food  Policy  Research  Institute).  According  to  the  project  proposal  the  first  target  country  in  2015  is  Benin.  Furthermore,  the  yam  bean  has  been  taken  up  by  two  other  projects:  “Improved Soil Fertility Management for Sustainable Intensification  in Potato Based Systems”  in Kenya  and  Ethiopia  (BMZ  funded),  and  “Developing  Optimal  Soil  Fertility  Management  and  Sustainable  Intercropping Systems with Sweet Potato” in Mozambique (funded by the Reaching Agents of Change).  The  latter  project  includes  a  PhD  thesis  with  the  working  title  “Soil  fertility  Improvement  in  Sweetpotato/Yam Bean Rotation and Intercropping.”  1.1 BASELINE FOR THE PROJECT  At the beginning of the project, the yam bean was never investigated for its potential in the CGIAR. It is a  close relative of the soybean and the small genus Pachyrhizus in the sub‐tribe Gycininae comprises three  cultivated  yam  bean  species:  Mexican  yam  bean  (P.  erosus),  Andean  yam  bean  (P.  ahipa),  and  Amazonian yam bean  (P.  tuberosus).  It was  reported  that all yam beans are exclusively used  for  their  storage roots, although the seed yields are high. The crop has an extreme diversity with respect to local  given  names—for  example,  ahipa,  Ashipa,  Chuin  (Peru);  jicama  (Mexico);  bunga  (Philippines);  mishrikand, ram‐kaseru, sankalu, sankeh alu, bangkoewang (Indonesia); dòushǔ or liáng shǔ (China). At  the beginning of the project we gathered a list of 28 names for yam bean which already might reflect a  very wide  adaptation  of  the  crop.  It was  commonly  understood  that  yam  bean  storage  roots, with  exception of some Amazonian yam beans from Peru, are all low in storage root dry matter (DM) and are  consumed raw as a root fruit/vegetable for  its refreshing taste  (Sørensen et al. 1997). However, there  was no access to high DM yam beans on a clear  legal basis.  It was known  that yam beans are high  in  protein and iron in storage roots, that the root system fixes a considerable amount of nitrogen, and that  it is efficient in phosphor uptake due to mycorhiza association. It has been estimated that the yam bean  (P. erosus) is fixing about 200 kg of N/ha (Woomer 1979), with a range 160–260 kg of N/ha in P. ahipa  (Rodríguez‐Navarro 2009). It has been also been reported that the crop can adapt well to drought‐prone  areas in West Africa (Zanklan et al. 2007). P. erosus requires 850 L of water for 1 kg of seed production,  plus 0.56 kg of storage root dry yield production, as calculated across 16 accessions on basis of yields  and water supply form Zanklan et al. (ibid.). This compares quite favorably with soybean, which requires  2,000 L of water for 1 kg of seed production (Pimentel et al. 2004). Before starting this project, only the  low DM Mexican yam bean  (P. erosus) has made  its way out of  the area of origin. P. erosus became  known until  the end of  the 20th century across nearly all of Asia, where  low DM yam bean nowadays  reaches about 5% of  the  cultivation area of  sweetpotato as  root  fruit/vegetable. High DM yam bean  never became known  in Asia.  In Africa that crop was never cultivated on farm, and  in Central Africa  it  was not known for research and development  (R&D) at all until the start of this project. Furthermore,  there was very  limited knowledge about yam bean and  its  (1) seed  in addition to storage roots  (these  seeds are not eaten because of  toxic compounds);  (2) high storage root DM contents  (these so‐called  2 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 2  Chuin types of P. tuberosus are cooked and processed to flour); and (3) options to be processed as food  products  (in  this  project,  we  focused  on  food  products made  traditionally  in  Africa).  However,  the  overall major  limitation to work with yam bean was access to germplasm and a genebank professional  managing the yam bean genetic resources.  1.2 OVERVIEW OF ACHIEVEMENTS UNTIL END OF THE PROJECT  The project made  it possible for CIP to establish a collection of cultivated yam beans covering the key  attributes  the crop. Most  important might be  that  the project made a  fraction of high DM accessions  and high DM breeding populations available for R&D with permission of Peruvian authorities. It must be  noted that yam beans do not belong to the Annex 1 crops of the international convention on rights on  genetic  resources. For  this  reason, national  rights have  to be  considered  in germplasm dissemination  and exchange of Pachyrhizus spp. Yet this holds true for nearly all other neglected and/or underutilized  crops. Our approach to work with the yam bean can serve as a model.   During the past five years of the project we have shown the following:    That  crosses  among  low DM  and high DM  yam beans  (P. ahipa, P.  tuberosus,  and P.  erosus)  result  in fertile  interspecific hybrids and high DM breeding population can be easily developed  (the three cultivated yam bean species have no crossing barriers and frequencies of successful  interspecific recombination is high).   The  crop  is  adapted  to Central Africa  and high‐yielding  low DM  types have been  selected  in  Central Africa  (medium‐  to high‐yielding high DM  yams  are  available  through CIP’s  genebank  and/or still in segregating selection through Makerere University, Uganda).   Various  traditional  food products  in Central Africa can be made with yam bean  storage  roots  such as fufu, ugali, atapa, porridge, and fritters.   In Benin/West Africa, it was confirmed that yam bean can be used to process gari—a major food  product  in West  Africa  eaten  by millions  every  day  (NB:  the  conversion  rate  to  gari  is  very  different  among  yam  beans,  ranging  from  4.8%  in  low  DM  genotypes  to  19%  in  high  DM  genotypes).   The yam bean  juice obtained during food processing—especially  in gari processing—is a much  more valuable product as expected for food industry and smallholder income generation (in gari  from cassava the juice is usually treated as waste).   The storage root and processed products have higher  iron contents than other traditional root  crops and the iron bioavailability in yam bean raw or derived food products is very high (studies  carried out with Raymond Glahn, 2014, Cornell University, Ithaca, New York).    There is genetic variation for the toxic compounds (rotenone and derivatives), which make the  yam bean seed so far unavailable for human consumption; there is now one accession available  with no actuate toxicity, based on animal studies.    Yam bean  storage  roots  yields  are  remarkably high  in Africa  (up  to more  than  80  t/ha were  reported in Rwanda). In 75 villages in Benin, for 101 producers, the storage root yields averaged  24 t/ha. A first analysis of the dissemination and adoption of yam bean in six of the eight agro‐ ecological zones of Benin showed an adoption rate of 47% compared with an adoption rate of  31% for orange‐fleshed sweetpotato (OFSP).   At  the  end of  the project, we unfortunately  cannot  say  that we  sustainably  introduced  yam bean  in  Africa, and we still need to finalize impact estimates from increasing yam bean cultivation in Central and  West Africa.    3 3  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  1.3 STRUCTURE OF THE PROJECT REPORT  This report is structured by the objectives of the original project proposal. These are to (1) improve the  availability of yam bean germplasm; (2) identify adapted high‐yielding yam beans for Central Africa; (3)  develop yam bean storage root products for Central Africa; (4) improve processing of yam bean storage  root products in West Africa; (5) develop marketing strategies for yam bean products and promote their  use  in West Africa; (6) provide new diversity to use yam bean seed for human consumption; (7) make  available evidence of livelihood impacts associated with increasing yam bean production in Central and  West Africa; and (8) promote awareness, communication, training, and capacity. Within objectives, the  report  is  structured, where applicable, by  the  final  reports of project partners. These are provided as  appendices:    Appendix 1—Final Report INIA (Peru)   Appendix 2—Final Report CIP to INIA (Peru)   Appendix 3—Final Report RAB (Rwanda)   Appendix 4—Final Report INERA (DR Congo)   Appendix 5—Final Report ISABU (Burundi)   Appendix 6—Final Report INRAB (Benin)   Appendix 7—Final Report BØRNEfonden (Benin)   Appendix 8—Final Report UCL (Belgium)   Appendix 9—Final Report Makerere University (Uganda)    Photo galleries are provided as appendices for three countries: “Appendix 10—YB Photo Gallery  Peru,” “Appendix 11—YB Photo Gallery Uganda,” and “Appendix 12—YB Photo Gallery Benin.”  Photo galleries for the other countries are still incomplete.   1.4 LITERATURE USED  Grüneberg, W.J., P. Freynhagen‐Leopold, and O. Delgado‐Váquez. 2003. A new yam bean (Pachyrhizus  spp.) interspecific hybrid. Genetic Resources and Crop Evolution 50: 757–766.  Pimentel, D., B. Berger, D. Filiberto, M. Newton, B. Wolfe, E. Karabinakis, S. Clark, E. Poon, E. Abbett,  and S. Nandagpal. 2004 Water resources: agricultural and environmental  issues. BioScience 54(10):  909–918.  Rodríguez‐Navarro, D.N., M. Camacho, F. Temprano, C. Santamaria, and E.O. Leidi. 2009. Assessment  of nitrogen fixation potential in Ahipa (Pachyrhizus ahipa) and its effect on root and seed yield. Expl  Agric. 45: 177–188.  Sørensen,  M.,  W.J.  Grüneberg,  and  B.  Ørting.  1997.  Ahipa  (Pachyrhizus  ahipa  (Wedd.)Parodi.).  In:  Andean roots and tubers: Ahipa, arracacha, maca and yacon. Promoting the conservation and use of  underutilized and neglected crops (M. Hermann and J. Heller, eds.), No. 21, 13–73, IPK and IPGRI.   Woomer, P.L. 1979. “Root Tuberization and Nitrogen Fixation by Pachyrhizus erosus  (L).” M.Sc. thesis,  University of Hawaii, Honolulu, HI.   Zanklan, A.S., S. Ahouangonou, H.C. Becker, E. Pawelzik, and W.J. Grüneberg. 2007. Evaluation of the  Storage‐Root‐Forming Legume Yam bean (Pachyrhizus spp.) under West African Conditions. Crop Sci.  47: 1934–1946.    4 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 4  2. OBJECTIVE 1: IMPROVE THE AVAILABILITY OF YAM BEAN GERMPLASM  The availability of yam bean germplasm has been improved. Greater diversity of cultivated yam beans is  now available  through CIP  for R&D  than  in  the past  (about 100 accessions  in 2014 compared with 15  accessions in 2009 are now maintained in CIP’s genebank). This diversity comprises (1) low storage root  DM accessions for use as root vegetable and raw consumption (traditional use in Asia, Mexico, and the  US);  (2)  high  storage  root  DM  accessions  for  processing  (a  new  way  to  use  yam  beans);  and  (3)  segregating breeding populations comprising high DM yam bean bulks (about 18 segregating populations  are maintained  in CIP’s genebank). These populations are  in Uganda  and Rwanda  as part of  two PhD  studies, and promising high DM breeding  lines have been selected. Our work eased  the bottleneck of  the availability of high DM germplasm  in the yam bean gene pool. This enabled abundant material for  both yam bean types (low DM for traditional use and high DM for processing use) to be introduced into  Benin, Ghana, Uganda, Rwanda, Burundi, and DRC (in this project), as well as into Kenya, Mozambique,  and Cameroon,  through  seed  requests of other projects, nongovernmental organizations  (NGOs), and  national agricultural  research  systems  (NARS). Finally,  there  is now one yam bean accession available  (CIP‐209054) that has no acute toxicity  in animal studies, and one accession with high potential not to  be toxic (CIP‐209038). But this does not mean that we have made the yam bean gene pool available for  seed consumption.   On the basis of the results of the project in West and Central Africa, the project partners have chosen a  set of yam bean accessions for demonstration trials (Table 1). These accessions might be of  interest to  new projects with the yam bean across all tropical and subtropical regions of the world, and reflect a  major portion of genetic diversity among yam beans.   Table  1  Yam  bean  accessions  and  breeding  lines  recommended  for  demonstration  trails  in  tropical  and  subtropical regions of the world   2.1 GERMPLASM ACQUISITION AND COLLECTION  To date, there are about 100 yam bean accessions at CIP; all are under international trust status. There  are  13  P.  erosus,  28  P.  tuberosus,  and  22  P.  ahipa  farmer  accessions  (accessions  that  trace  back  to  collections),  9  breeding  accessions  (accessions  that  trace  back  to  crossings  by  breeding),  and  18  breeding populations in breeding stage F2.   Accession  Genotype  Selected Characteristics  CIP 209013  P. tuberous  Chuin  Farmer variety, low to medium yields, high DM, 55 ppm Fe (dry weight basis, or dwb), storage  root taste close to cassava  CIP 209017  P. erosus  Farmer variety, high yields across many countries, very low DM, raw consumption, and good  porridge quality (Uganda)  CIP 209018  P. erosus  Farmer variety, high yields across many countries, very low DM, 45 ppm Fe dwb, and good  porridge quality (Uganda)  CIP 209035  P. ahipa  Farmer variety, good yields in East‐DRC, low DM, and good porridge quality (DRC)  CIP 209036  P. ahipa  Farmer variety, good yields in East‐DRC, low DM, and good porridge quality (DRC)  CIP 209037  P. ahipa x      P. tuberous  Breeding line, Chuin Hybrid – good yields in Peru and Ghana, 35% DM, 32 ppm Fe dwb, offspring  of high DM parent CIP‐209008, P. tuberous Chuin  CIP 209039  P. ahipa x      P. tuberous  Breeding line, Chuin Hybrid – good yields in Peru and Ghana, 32% DM, 29 ppm Fe dwb, offspring  of high DM parent CIP 209015 P. tuberous Chuin  CIP 209041  P. ahipa x      P. tuberous  Breeding line, Chuin Hybrid – good yields in Peru and Ghana, 28% DM, 29 ppm Fe dwb, offspring  of high DM parent CIP‐209014 P. tuberous Chuin  CIP 209054  P. tuberosus  Farmer variety, low DM – low rotenone and pachyrrhizine contents, and no 12‐ hydroxypachyrrhizone detected in seed (not acute toxic at 0.7g/200 g in animal studies) – seed  use only for potential animal research studies  5 5  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  Thirty‐one new P. tuberosus accessions were collected in the Amazon region of Peru, of which 15 were  high DM Chuin  types. The national partner  in Peru,  INIA, participated  in all collections and evaluated  collected  material  independently  (see  Appendix  1).  The  activities  to  obtain  collection  permits  in  indigenous communities of  the Peruvian Amazon  region, yam demonstration  trials, and  seed  fairs  for  indigenous  communities  are  given  in  Appendix  2.  (The  collections  in  the  Amazon  area  of  Peru  are  documented with  photos  in Appendix  10.) However,  so  far,  it was  not  possible  to  find  any  P.  ahipa  accessions  in Peru. The farthest area north where P. ahipa has been found recently  is the area around  the city of Apolo in Bolivia, which is less than 50 km from the Peruvian border. However, CIP staff can be  faulted for not traveling into the area of southern Peru, where the same indigenous language, Aymara,  is spoken in Bolivia.     One  of  the  project’s major  successes was  obtaining  permission  from  Peruvian  authorities,  including  those  that  represent  indigenous  communities  from  the  Amazonian  lowlands  of  Peru.  Known  as  the  “Permiso para distribuir Ahipa: permiso para distribución de 11 accesiones y híbridos de P. tubersosus,”  this permit made high DM yam beans available for  international R&D. This success has so far not been  exploited much by CIP, INIA, CGIAR, and the Belgium embassy in Peru. The background is that Peru has  national rights on  the known high DM yam bean accessions because    the yam bean  is not among  the  “Annex 1 Crops” of the  International Treaty on Plant Genetic Resources,” and high DM yam beans are  relatively new collections, so that this treaty applies to all found high DM accessions and derivatives. CIP  is  now  allowed  to  use  four  high  DM  accessions  from  Peru  for  R&D,  including  derivatives  and  cross  population  with  these  high  dry  DM  accessions.  However,  the  situation  applies  to  nearly  all  neglected/underutilized crops and new germplasm acquisitions and collections  for these crops, so our  approach and agreements can serve as a model for others. Critical voices articulate that under current  international conventions, it is nearly impossible to work on a legal basis with neglected crops and their  genetic  resources.  Yet we  have  demonstrated  in  this  project  that  it  is  possible.  In  addition, making  available high DM yam beans and breeding populations is certainly a clear step forward to broaden the  use of yam beans, because high DM genotypes are more suitable for processing.  Note that seven P. erosus accessions and eight P. tuberous accessions at CIP’s genebank were obtained  by germplasm exchange from CATIE/Costa Rica. All are low DM yam beans.  2.2 GERMPLASM DISSEMINATION   2.2.1 FIRST BATCH OF SEED DISSEMINATION FROM CIP–PERU TO AFRICA (2009–2010)   In 2009–2010 we provided yam bean seed to the following organizations:   UCL obtained 300 seed samples for rotenone determination in yam bean seeds. These 300 samples have  been used to develop precise methods to determine rotenone and pachyrrhizine in yam bean seed and  extend  calibrations of  the  fast  through‐put near‐infrared  reflectance  spectroscopy  (NIRS) method  for  rotenone determination in yam bean seeds.   CIP–Benin and INRAB (Benin) have obtained two P. erosus accessions—209018 from China and 209019  from Mexico—in  larger  quantity  (200  seeds  per  accession)  in  2009;  followed  by  a  second  shipment  comprising five P. ahipa (209003, 209004, 209006, 209007, and 209021) and two P. erosus (209016 and  209017) accessions in smaller quantity (20 seeds per accession). In 2010 Benin obtained six high DM P.  tuberosus x P. ahipa hybrids  (209037, 209039, 209040, 209041, 209044, and 209045). But  soon after  this  shipment  we  had  to  inform  INRAB  that  none  of  the  accessions  should  be  used  and must  be  destroyed, because CIP had not yet received all required permissions for this shipment. From CIP‐Benin  the material was introduced into Ghana via CIP‐Ghana.   6 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 6  CIP–Uganda has obtained 11 P. erosus accessions  (209016, 209017, 209018, 209019, 209046, 209047,  209048,  209049,  209050,  209051,  and  209052);  20  P.  ahipa  accessions  (209003,  209004,  209006,  209007, 209021, 209022, 209023, 209024, 209025, 209026, 209027, 209028, 209029, 209030, 209031,  209032,  209033,  209034,  209035,  and  209036);  and  11  P.  tuberosus  accessions  (209013,  209014,  209015, 209054, 209055, 209056, 209057, 209058, 209059, 209060, and 209061) from CIP‐Lima (each  accession with 20–40 seeds). Also in the case of Uganda we had to inform them that accessions 209013,  209014, and 209015 had to be destroyed because their presence  in Uganda was  illegal. At CIP‐Uganda  through the project the material was multiplied and quarantine conditions and  introduced to Rwanda,  Burundi, and DRC, as well as into Kenya. Project partners in each country multiplied in a first step again  under  quarantine  conditions,  and  national  authorities  inspected  the material  for  pest  and  diseases  before accessions were moved into preliminary field trials and field multiplications.   2.2.2 SECOND BATCH OF SEED DISSEMINATION FROM CIP–PERU TO AFRICA (2012)   Owing to the “Permiso para distribuir Ahipa: permiso para distribución de 11 accesiones y híbridos de P.  tubersosus,” it was possible to start disseminating high DM yam beans in 2012. Six African countries and  one country out of Africa received high DM yam beans (Table 2). Germany obtained seed to verify our  virus test procedure for yam bean seed dissemination. In addition to this seed dissemination, Makerere  University obtained nine cross populations of P. erosus x P. tuberosus Chuin for a PhD thesis in Uganda,  and nine cross populations of P. ahipa x P. tuberosus Chuin for a PhD thesis in Rwanda as F1 seed (see  objective  8:  Promote  awareness,  communication,  training,  and  capacity  building).  CIP–Mozambique  obtained P. erosus accession for demonstration trials.    Table 2 Yam bean seed dissemination  from CIP’s genebank  to six African countries  in 2012 with emphasis on  high DM accessions with amount of seeds introduced by country    Accession       Number   Rwanda     Uganda  Ghana   Benin  Cameroon     Nigeria  Germany  CIP 209004  AC 524                150  CIP 209007  AC 525              150  CIP 209016  EC 041          50  25  200  CIP 209018  EC 533          50  25    CIP 209019  EC Kew            25  200  CIP 209023  AC 102 153  50  150  50  50        CIP 209028  AC 524 164  50  150  50  50        CIP 209031  AC 525 170  50  150  50  50        High DM species Chuin  CIP 209013  TC 354  50  150  50  50    25  250  CIP 209014  TC 355  50  150  50  50    25    CIP 209015  TC 361  50  150  50  50    25  250  Hybrids with one Chuin parent deriving from previous breeding efforts  CIP 209037  AC 102 153x TC 353  50  75 25 25 25 25  25 CIP 209038  AC 102 153x TC 355  50  75 25 25 25  CIP 209039  AC 102 153x TC 361  50  75 25 25 25 25  25 CIP 209040  AC 524 164x TC 353  50  75 25 25 25  CIP 209041  AC 524 164x TC 355  50  75 25 25 25  CIP 209042  AC 254 164x TC 361  50  75 25 25 25  CIP 209044  AC 525 170x TC 355  50  75 25 25 25  CIP 209045  AC 525 170x TC 361  50  75 25 25 25  7  7  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  2.3 GERMPLASM EVALUATIONS  The germplasm evaluation at CIP–Peru comprised three studies: (1) yield and quality evaluation of the  yam bean germplasm held in trust at CIP; (2) a germplasm diversity study of the yam bean material held  in trust at CIP by amplified fragment  length polymorphism (AFLP) markers (this work was  linked to the  MSc study of Monica Santayana); and  (3) an evaluation of  the compatibility among yam bean species  and  testing  the  frequency of  successful  interspecific hybridization  among P.  ahipa, P.  tuberosus,  and       P. erosus.   2.3.1 GERMPLASM YIELD AND QUALITY EVALUATION  In  total, 41  accessions of P. ahipa, P.  erosus, P.  tuberosus,  and P. ahipa  x P.  tuberosus hybrids were  evaluated  for agronomic performance—that  is, yield potential, nematode tolerance, desirable growth,  and storage root composition (protein, DM content, iron, zinc, and starch) at two environments in Peru  (Table 3).  Table  3  Germplasm  evaluation  of  Pachyrhizus  spp.  across  two  environments  at  San  Ramón  and  two  plot  replications comprising means and minimum and maximum accession value    Species  Trait  Mean across   Accessions  Minimum Accession  Value  Maximum Accession  Value  P. ahipa (N=20)  Yield (t/ha)  4.9  1.4  13.6  DM (%)   19.1  17.2  20.5  Protein (%)  7.7  6.3  9.4  Starch (%)  53.4  37.9  62.9  Fe (mg/kg)  24.1  19.0  31.0  Zn (mg/kg)  9.9  7.6  14.0  P. erosus (N= 5)    Yield (t/ha)  31.8  24.4  39.6  DM (%)   13.7  11.4  16.1  Protein (%)  8.3  6.6  10.4  Starch (%)  35.3  20.7  50.5  Fe (mg/kg)  21.8  19.0  23.5  Zn (mg/kg)  11.2  10.0  13.5  P. tuberosus (N= 8)  Yield (t/ha)  25.4  4.9  49.2  DM (%)   26.5  13.2  38.0  Protein (%)  6.4  4.7  8.9  Starch (%)  59.4  24.4  78.0  Fe (mg/kg)  37.0  21.5  52.0  Zn (mg/kg)  7.4  5.7  11.4  P. tuberosus x   P. ahipa hybrids (N = 8)    Yield (t/ha)  15.0  7.0  21.5  DM (%)   30.7  27.0  37.2  Protein (%)  7.2  4.7  11.4  Starch (%)  68.7  51.1  78.8  Fe (mg/kg)  33.6  24.0  49.5  Zn (mg/kg)  8.9  6.1  11.7  The range for quality traits in the yam bean gene pool is remarkable. P. ahipa and P. erosus are clearly  two yam bean species with low DM storage root contents (Table 2). However, starch contents on a DM  basis of up  to 60%  can be  found  in  these  two  species. An unexpected observation was  that  in both  species the iron storage root contents are not higher than 31 ppm on DM basis. In contrast, P. tuberous  and P. tuberosus Chuin x P. ahipa hybrids exhibit high storage root DM (up to 38%), high starch content  8 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 8  on storage root DM basis (up to 78%), and high iron content on storage root DM basis (up to 52 ppm).  The  high DM  and  starch  contents  in  P.  tuberosus  and  hybrids  are  similar  or  slightly  higher  than  the  average  found  in cassava germplasm, and  the high  iron content corresponds  to  the average  found  in  Phaseolus  vulgaris  germplasm.  The  extreme  wide  range  of  DM  and  starch  in  P.  tuberosus  can  be  explained by the fact that low DM P. tuberosus Ashipa accessions were evaluated together with high DM  P. tuberosus Chuin accessions.  2.3.2 GERMPLASM DIVERSITY STUDY   In  this  study,  58  accessions  of  the  three  cultivated  Pachyrhizus  species were  characterized  by  AFLP  molecular  markers  in  order  to  estimate  genetic  diversity  and  interspecific  relationships.  Shannon’s  diversity indices for each species were 1.04 (P. ahipa), 1.07 (P. tuberosus), and 2.42 (P. erosus), while the  total  diversity  index  was  2.45.  Phylogenetic  analysis,  principal  coordinate  analysis,  and  analysis  of  molecular  variance  (FST  =  0.796)  all  showed  significant  species  differentiation.  All  accessions  were  diploid  (2n = 2x = 22), which  is characteristic of the tribe Phaseoleae and the sub‐tribe Gycininae. The  species P. tuberosus and P. ahipa are more closely related compared with P. erosus. Within P. tuberosus,  low DM Ashipa types and high DM Chuin types form separate groups within the species at high  levels.  The eight P. tuberosus Chuin x P. ahipa hybrid breeding lines in later breeding stages used in this study  appear to be clearly hybrids between these species. Moreover, one P. ahipa accession was found to be a  P. ahipa x P.  tuberosus hybrid, one P.  tuberosus accession was  found  to be a P.  tuberosus x P. erosus  hybrid,  and  in  all  three  species  accessions were  found  containing 2–20%  genome  from  another  yam  bean  species.  This  indicates  that  all  three  cultivated  yam  bean  species  are  very  closely  related  and  exchange in nature and/or cultivation genes by open pollination.    The study has been published as:  Santayana, M., G. Rossel, J. Núñez, M. Sørensen, M. Delêtre, R. Robles, V. Fernández, W.J. Grüneberg,  and B. Heider. 2014. Molecular Characterization of Cultivated Species of the Genus Pachyrhizus Rich.  ex DC. by AFLP Markers: Calling for More Data. Tropical Plant Biology 7: 121–132.   2.3.3 COMPATIBILITY STUDY AMONG YAM BEAN SPECIES  Our germplasm diversity  study  shows  that hybridizations among  yam bean  species  can  trace back  to  controlled  crossings  and might  occur  in  nature  by  open  pollination  and  in  germplasm management.  Previous findings already reported the possibility of P. ahipa and P. tuberosus hybridization:  Grüneberg, W.J., P. Freynhagen‐Leopold, and O. Delgado‐Váquez. 2003. A new yam bean (Pachyrhizus  spp.) interspecific hybrid. Genetic Resources and Crop Evolution 50: 757–766.  For  this  reason,  we  studied  the  recombination  and  frequency  of  successful  crosses  (pod  and  seed  formation) among three P. ahipa, three P. tuberosus Chuin, and three P. erosus accessions (see Table 4).  P. ahipa  (AC)  x P.  tuberosus  (TC)  interspecific hybridization do not appear  to be much different with  respect  to  the success rate of crossings  from  intraspecific crosses P. ahipa  (AC) x P. ahipa  (AC) and P.  tuberosus (TC) x P. tuberosus (TC). However, P. erosus (EC) x P. tuberosus (TC) interspecific hybridization  do not appear much different with respect to the success rate of crossings from intraspecific crosses of  the type P. tuberosus (TC) x P. tuberosus (TC). But they do differ with respect to intraspecific crosses of  the  type P. erosus  (EC) x P. erosus  (EC), as  the  frequency of  successful  recombination  is 16.1%  for P.  erosus (EC) x P. erosus (EC) versus 6.2% and 4.7% for P. erosus (EC) x P. tuberosus (TC) and the reciprocal  cross P. tuberosus (TC) x P. erosus, respectively.   Our  results show  that  the success of  recombining among yam bean species can be much higher  than  reported in previous studies (Grüneberg et al. 2003). The success of crossing yam beans might strongly  depend on environment and technical skills of labor as in many other crops. As expected, we observed  that  all  yam  bean  species  can  be  considered  as  one  primary  breeding,  which  means  that  an  9  9  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  incorporation of high DM attributes  from P.  tuberosus Chuin  into P. ahipa  and P.  erosus  is  relatively  easy. Even a complete introgression of the three species and development of “one new hybrid yam bean  species” appear to be possible. On the basis of our results, taxonomy even could consider to merge P.  ahipa and P. tuberosus into one species. However, recombination success within P. erosus appears to be  different  from  that  of  the  interspecific  P.  erosus  x  P.  tuberosus  recombination. Note:  The opinion of  whether  to merge P. ahipa and P.  tuberosus  into one  species  is also shared by Marc Deletre based on  Simple Sequence Repeat marker studies in yam beans (personal communication, 2015).   A manuscript  for  this  study  is  available:  Heider,  B.,  E.  Romero,  R.  Eyzaguirre,  and W.J.  Grüneberg.  Interspecific hybridization between three species of cultivated American yam bean (Pachyrhizus sp. DC).      Table  4  Recombination  among  P.  ahipa  (AC),  P.  tuberosus  Chuin  (TC),  and  P.  erosus  (EC)  and  frequency  of  successful intraspecific and interspecific hybridization  Groups  Cross Combinations  No. of Flowers Crossed  No. of Pods Obtained  Success Rate (%)  1st Experiment (2010)  1  AC x AC  323  26  8.0  2  TC x TC  389  43  11.1  3  AC x TC  876  72  8.2  4  TC x AC  410  39  9.5  2nd Experiment (2011)  1  EC x EC  1710  275  16.1  2  TC x TC  1869  89  4.8  3  EC x TC  4051  250  6.2  4  TC x EC  1796  84  4.7    3. OBJECTIVE 2: IDENTIFY ADAPTED, HIGH‐YIELDING YAM BEANS FOR CENTRAL AFRICA  A total of 38 yam bean accessions were made available in Central Africa in 2010/11 through CIP–Uganda  (see Section 2.2.1 above). All accessions were low DM Pachyrhizus accessions comprising 11 P. erosus, 20  P. ahipa, and 7 P. tuberosus Ashipa accessions. This set of accessions was considered to be sufficient to  study the yield and adaptation potential of yam beans in Central Africa. Three strategies were applied to  identify  adapted,  high‐yielding  yam  beans  for  Central  Africa.  The  first  was multi‐environmental  trials  (METs) across Central Africa  (Uganda, Rwanda, and East DRC) organized by CIP–Uganda  in  cooperation  with the project partners in Central Africa under supervision of Silver Tumwegamire. The second strategy  was independent on‐station and on‐farm trials/selections by the partners RAB (Rwanda) under supervision  of  Jean  Ndirigue,  ISABU  (Burundi)  under  supervision  of  Astère  Bararyenya,  and  INERA  (DRC)  under  supervision of Georges Bouwe. The  third strategy was yield and adaptation studies  in  the MSc and PhD  studies at Makerere University under supervision of Phinehas Tukamuhabwa (see also Section 9 below and  Appendix 9).    3.1 MULTI‐ENVIRONMENTAL TRIALS  METs with the abovementioned material (32 out of 38 accessions, complete design) were established in:    Uganda: Namulonge  (forest  zone, 1,150 masl, 1,500 mm);  Serere  (savanna  zone, 1,140 masl,  900–1,300 mm); and Kabale (highland zone, 2,150 masl, 1,750 mm)   Rwanda: Rubona (highland zone, 1,650 masl, 926 mm) and Musanze (highland zone, 1,850 masl, 900.6 mm) 10  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 10   DRC: Mulungu  (highland zone, 1,700 masl, 1,200–1,700 mm) and Ruzizi Valley  (savanna zone,  900 masl, 800–950 mm)   Burundi: Bjumbura (savanna zone, 830 masl, 900–1,000 mm); Mpalambo (900 masl, 900–1,000  mm); and Imbo (900 masl, 800–950 mm).   The MET locations ranged from 830 masl (Bjumbura) to 2,150 masl (Kabale), with an annual rainfall from  798 mm  (Bjumbura)  to  1,750 mm  (Kabale).  The METs  at Mvuazi  in  the  Bas‐Congo  province  and  in  Southern DRC  close  to  the  Zambia  border  at  Kipopo were  not  planted. However,  at  both  locations,  observation trials for yam beans were planted (see Appendix 4). All seeds for these METs are provided  by a seed multiplication under quarantine conditions at CIP‐Kampala at Namulonge  to ensure  that all  partners are working with the same material. For more detail on the accessions used  in the METs, see  the annual report for the current project  (CIP 2011). With respect to yield estimates,  it must be taken  into account  that at Namulonge and Serere  two harvests per year were achieved with  the yam bean  (i.e., Naulonge 2011a and 2011b, 2012a and 2012b; Serere 2011a and 2011b, and 2012a and 2012b). For  cassava, only one harvest per year can be achieved at these locations.   Average yam bean fresh storage root yields of up to 23.6 t/ha  (CIP‐209019) across the Central African  environments in the MET study were observed (Table 5). Most high‐yielding accessions were P. erosus;  but high yields across Central Africa for P. tuberosus and P. ahipa can also be found, with average yields  up  to  12.3  t/ha  (CIP‐209055)  and  9.5  t/ha  (CIP‐209024),  respectively.  The  study  shows  that  the  Amazonian  yam  bean  can  also  be well  adapted  to  Central Africa  at  relative  high  altitudes  (i.e.,  CIP‐ 209055, CIP‐209060, and CIP‐209058). This agrees with the findings of P. tuberosus up to 1,800 masl in  Bolivia (Ørting et al. 1996).   Table 5 Average fresh storage root yields of 32 yam bean accessions across Central African environments used in  the MET study  Yam Bean Accession  Species  No. of Environments  in Central Africa  Average Fresh Storage      Root Yield (t/ha)  CIP‐209019  P. erosus  7  23.6  CIP‐209017  P. erosus  12  22.8  CIP‐209018  P. erosus  13  21.8  CIP‐209051  P. erosus  11  19.6  CIP‐209016  P. erosus  12  19.0  CIP‐209052  P. erosus  12  16.3  CIP‐209050  P. erosus  11  14.8  CIP‐209055  P. tuberosus  12  12.3  CIP‐209046  P. erosus  12  11.9  CIP‐209060  P. tuberosus  12  10.5  CIP‐209024  P. ahipa  11  9.5  CIP‐209035  P. ahipa  12  8.7  CIP‐209023  P. ahipa  11  8.4  CIP‐209058  P. tuberosus  10  8.3  CIP‐209032  P. ahipa  12  8.2  CIP‐209029  P. ahipa  10  7.9  CIP‐209036  P. ahipa  12  7.8  CIP‐209031  P. ahipa  12  7.3  CIP‐209033  P. ahipa  12  6.5  CIP‐209030  P. ahipa  11  6.4  CIP‐209007  P. ahipa  12  6.0  11  11  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  Yam Bean Accession  Species  No. of Environments  in Central Africa  Average Fresh Storage      Root Yield (t/ha)  CIP‐209003  P. ahipa  12  5.7  CIP‐209025  P. ahipa  11  5.6  CIP‐209022  P. ahipa  11  5.1  CIP‐209004  P. ahipa  11  5.0  CIP‐209006  P. ahipa  12  4.8  CIP‐209034  P. ahipa  11  4.7  CIP‐209025  P. ahipa  11  4.5  CIP‐209028  P. ahipa  11  4.5  CIP‐209027  P. ahipa  10  3.8  CIP‐209054  P. tuberosus  12  3.3  CIP‐209059  P. tuberosus  11  2.9  The  highest  average  yam  bean  fresh  storage  root  yields  across  season were  observed  at  Bjumbura  in  Burundi with 57.9 t/ha (CIP‐209019) (Table 5). Considering annual storage root yields across two growing  season, similar yields were observed at Namulonge and Serere in Uganda. The results are consistent with  yields  in experimental  trials  reported by Zanklan et al.  (2007), with 44.8  t/ha across 14 accessions of P.  erosus and two environments  in Benin. For P. tuberosus and P. ahipa, storage root yields up to 15.8 and  21.2 t/ha were observed at Namulonge and Rubona, respectively. The upper limit of yam bean cultivation  in Central Africa appears to be around 2,100 masl (see yields at Kabale in Uganda, Table 6). At the elevated  altitudes of Rubona  in Rwanda and Mulungu  in Eastern DRC we observed that more P. ahipa accessions  were among the top 10 yielding accessions compared with Namulonge and Serere. A striking result is that  P. ahipa is not surpassing P. erosus yields at higher altitudes. However, note that P. ahipa does not need  much more than 120 days from sowing to harvest, whereas P. erosus needs around 150 days.   Table 6 Top 10 yielding yam bean accessions in Central Africa by locations across seasons used in the MET study  (fresh storage root yields in t/ha given in brackets)  Location   Top 10 Yielding Yam Bean Accessions in Central Africa*  Namulonge, Uganda†   1,150 masl  EC CIP‐209016 (28.9), EC CIP‐209017 (27.9), EC CIP‐209018 (26.5), EC CIP‐209051 (26.1),  EC CIP‐209019 (23.4), EC CIP‐209050 (19.2), EC CIP‐209052 (17.3), EC CIP‐209046 (17.1),  AC CIP‐209024 (15.8), and TC CIP‐209055 (15.8).  Serere, Uganda†   1,140 masl  EC CIP‐209017 (23.2), EC CIP‐209052 (17.1), EC CIP‐209051 (16.8), TC CIP‐209055 (15.7),  EC CIP‐209016 (15.1), EC CIP‐209050 (14.5), EC CIP‐209018 (14.3), EC CIP‐209019 (11.5),  TC CIP‐209060 (11.2), and TC CIP‐209058 (9.3).  Kabale/Kachwekano, Uganda   2,150 masl  EC CIP‐209016 (6.2), EC CIP‐209017 (5.8), EC CIP‐209046 (5.7), TC CIP‐209055 (5.1), EC CIP‐ 209018 (5.0), EC CIP‐209050 (4.9), AC CIP‐209036 (5.5), AC CIP‐209035 (4.3), AC CIP‐ 209030 (3.5), and AC CIP‐209032 (3.5).  Rubona, Rwanda  1,650 masl  EC CIP‐209019 (30.0), EC CIP‐209018 (28.5), EC CIP‐209052 (23.3), AC CIP‐209029 (21.2),  EC CIP‐209050 (12.9), TC CIP‐209055 (12.3), AC CIP‐209032 (12.0), AC CIP‐209023 (11.9),  EC CIP‐209016 (11.8), and AC CIP‐209024 (11.3).  Mulungo, DRC   1,700 masl  EC CIP‐209017 (31.1), EC CIP‐209051 (21.4), EC CIP‐209016 (21.3), AC CIP‐209052 (19.5),  AC CIP‐209035 (17.7), EC CIP‐209018 (17.6), AC CIP‐209032 (17.4), EC CIP‐209050 (17.3),  EC CIP‐209046 (14.8), and AC CIP‐209022 (14.5).  Bujumbura, Burundi   830 masl  EC CIP‐209019 (57.9), EC CIP‐209018 (46.5), EC CIP‐209017 (37.0), AC CIP‐209051 (19.5),  AC CIP‐209023 (26.8), AC CIP‐209036 (23.2), EC CIP‐209052 (22.2), AC CIP‐209032 (19.7),  AC CIP‐209031 (19.3), and AC CIP‐209007 (15.4).  * EC, P. erosus; TC, P. tuberosus; AC, P. ahipa.    † Two growing seasons/year demonstrated; yields are given per growing season.   High‐yielding  accessions  (yields  larger  than  the  general  mean)  with  low  genotype  by  environment  interaction (low deviations from the zero PC1 line) were observed in our METs in Central Africa (Fig. 1)  2 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 12  (i.e., EC CIP‐209017, EC CIP‐209051, EC CIP‐209052, EC CIP‐209050, TC CIP‐209055, and AC CIP‐209029).  Such accessions can be labeled as high yielding and widely adapted in Central Africa. However, among P.  erosus there appears also a specific adaptation (i.e., EC CIP‐209019 and EC CIP‐209018 at Bjumbura and  EC CIP‐209016  at  Serere). Among P. ahipa  accessions  there  is  a more pronounced  adaptation  to  the  elevated locations of Rubona and Mulungu (i.e., AC CIP‐209029, AC CIP‐209023, AC CIP‐209032, AC CIP‐ 209024, and AC CIP‐209036). As mentioned before  though, P. ahipa accessions are not  surpassing P.  erosus accessions at higher altitudes as long as days from sowing to harvest are taken into account. We  expect that early harvest (120 days after sowing) leads to yields in P. ahipa compared with P. erosus at  higher altitudes.                                                      Figure 1. Adaptation of 32 yam bean accessions to Central African growing environments with respect to storage root yield  illustrated by an AMMI bi‐plot. Only the two last digits of CIP accession numbers are given: AC, P. ahipa; EC, P. erosus; TC, P.  tuberosus; NAM, Namulonge (Uganda); SER, Serere (Uganda); KAC, Kachwekano/ Kabale (Uganda); Rubona (Rwanda); MUL,  Mulungu (DRC); BUJ, Bujumbura (Burundi).     A limitation of the MET in 2012–2013 is that only low DM yam beans were used, because high DM yam  beans were not available in Africa before 2012 and were multiplied in 2013. However, in 2014 yields and  DM content of some high DM yam bean accessions  relative  to high‐yielding  low DM yam beans were  evaluated  in observation  trials by CIP–Kumasi  in Ghana  (Table 7). With  respect  to  fresh  storage  root  yields,  high  DM  yam  beans  yield  up  to  45%  (i.e.,  CIP‐209041)  of  extreme  high‐yielding  low  DM  3 13  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  accessions (i.e., CIP‐209018 and CIP‐209019). With respect to relative storage root DM yields, high DM  accessions can surpass yields of low DM yam beans (i.e., CIP‐209014, CIP‐209015, CIP‐209037, and CIP‐ 209041  compared  with  the  checks  CIP‐209018  and  CIP‐209019).  High‐yielding  high  DM  yam  beans  exhibit starch content on fresh weight basis  in the range of 21–30% (i.e., CIP‐209013, CIP‐209014, CIP‐ 209015, CIP‐209037, CIP‐209040, and CIP‐209041). Given the background of trace mineral deficiency in  Africa, especially iron, it is worth noting that 100 g of fresh, high DM yam beans contain 0.83–1.74 mg of  iron, which is twice as high as the average iron contents of sweetpotato as reported by Tumwegamire et  al. (2011) in East Africa.   Table 7 Relative yields and quality attributes of high DM yam beans compared with high‐yielding, low DM yam  beans evaluated in observation trials by CIP‐Kumasi in Ghana          Storage Root Contents (fwb)  Accession  Relative Storage  Root Yield*  DM  (%)  Relative Storage  Root DM Yield  Protein  (%)  Iron  (mg/100g)  Zinc  (mg/100g)  Starch (%)  High DM yam beans  CIP‐209013  35.7  31.5   11.3   3.1   1.74   0.21   22.4  CIP‐209014  36.5  36.9   13.5   2.9   1.44  0.32   30.0  CIP‐209015  32.8  37.8   12.4   3.7   1.30   0.40   29.8  CIP‐209037  36.9  35.7   13.2   3.1   1.15   0.33   27.6  CIP‐209038  10.4  36.9  3.8   3.0   1.07   0.37   30.0  CIP‐209039  20.0  32.4   6.5   3.0   0.90   0.26   25.8  CIP‐209040  30.4  34.8   10.6   3.0   1.02   0.30   26.5  CIP‐209041  44.1  28.5   12.6   2.1   0.83   0.20   21.5  CIP‐209042  22.3  28.3   6.3   2.2   0.77   0.20   21.3  CIP‐209044  17.2  35.0   6.0   2.9   1.31   0.27   26.9  CIP‐209045  23.2  39.8   9.2   3.4   1.35   0.35   31.9  Low DM yam beans used as checks  CIP‐209018  100  11.1   11.1   1.0   0.51   0.11   3.5  CIP‐209019  100  11.6   11.6   1.2   0.46   0.14   3.9  * Average yield across CIP‐209018 and CIP‐209019 used as checks and representing to high yielding widely adapted accessions in West Africa.     Furthermore, high DM yam beans have been generated by our interspecific crossing program among P.  erosus x P. tuberosus (Chuin) and P. ahipa x P. tuberosus (Chuin) (see previous section). The derived 18  breeding populations were evaluated in Uganda and Rwanda as part of the PhD thesis by Rolland Agaba  (in Uganda) and Jean Ndirigue (in Rwanda). This high DM material has been developed until F2 in F3 and  is used  to measure  the response  to selection  for high‐yielding, widely adapted high DM yam beans  in  Uganda (P. erosus x P. tuberosus [Chuin] populations) and short crop duration, high DM yam beans with  acceptable yields  in Rwanda  (P. ahipa  x P.  tuberosus  [Chuin] populations). We plan  to get  from both  students their top selections into the genebank at CIP–Peru.   Literature Used:  Ørting, B., W.J. Grüneberg, and M. Sørensen. 1996. Ahipa (Pachyrhizus ahipa (Wedd.) Parodi) in Bolivia.  Genetic Resources and Crop Evolution 43: 435–446.  Tumwegamire, S., R. Kapinga, P.R. Rubaihayo, D.R. LaBonte, W.J. Grüneberg, G. Burgos, T. zum Felde,  R.  Carpio,  E.  Pawelzik,  and  R.O.M.  Mwanga.  2011. Evaluation  of  Dry  Matter,  Protein,  Starch,  Sucrose,  b‐carotene,  Iron,  Zinc,  Calcium,  and  Magnesium  in  East  African  Sweetpotato  [Ipomoea  batatas (L.) Lam] Germplasm. HortScience 46 (3): 348–357.  4 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 14  Zanklan, A.S., S. Ahouangonou, H.C. Becker, E. Pawelzik, and W.J. Grüneberg. 2007. Evaluation of the  Storage‐Root‐Forming  Legume  Yam  bean  (Pachyrhizus  spp.)  under West  African  Conditions.  Crop  Science 47: 1934–1946.  3.2 ON‐STATION AND ON‐FARM TRIALS/SELECTIONS BY PROJECT PARTNERS  The National Agricultural Research Organization (NARO) in Uganda was not a partner in this project. All  activities in Uganda for the project were conducted with the Makerere University (see next section 3.3.  for objective 2, as well as the section for objective 8 of the project, and Appendix 9. However, CIP and  NARO/NaCRRI  (National  Crops  Resources  Research  Institute)  are  working  very  closely  together  in  Uganda with  respect  to our  sweetpotato activities, and  the yam bean activities of CIP and Makerere  University at Namulonge were known to NARO/NaCRRI. At the end of the project, a discussion started at  NARO/NaCRRI to make the yam bean a medium‐term research priority crop, but so far no decision has  been made.   RAB  in  Rwanda  observed  in  their  on‐station  trials  even  higher  yields  as  in  our METs  (see  above),  especially at the location Karama (1,471 masl) to the northwest from Rubona (1,650 masl, 926 mm) (see  Appendix 3 for details). Adaptability trials with farmers’ participation showed that  in Rwanda the best  performing genotypes are the P. erosus accession CIP‐209018 and the P. ahipa accessions CIP‐209032,  CIP‐209033,  and  CIP‐209035.  RAB  put  more  emphasis  on  P.  ahipa  selection,  as  would  have  been  expected, based on the METs alone. This has to do with the shorter crop duration of P. ahipa compared  with P. erosus.   INERA  in DRC  evaluated  at many more  locations  as  it  appears  from  the MET  and  the MSc  thesis by  Kilongo Bulambo (see section 9 for objective 8 and Appendix 9). Yam beans were evaluated on station at  eight  locations and on‐farm at  five  locations  (Table 8). Accessions were  selected within all  three yam  bean species. The best yielding accessions were two for P. ahipa (CIP‐209035 and CIP‐ 209036), two for  P. erosus (CIP‐209017 and CIP‐209018), and two for P. tuberosus (CIP‐209054 and CIP‐209055). Storage  root  yields  reported  for  P.  ahipa,  P.  erosus,  and  P.  tuberosus  were  up  18.5,  31.1,  and  22.0  t/ha,  respectively. For further details see Appendix 5.    Table 8 Overview of on‐station and on‐farm trials conducted in DRC (2012/2013)  Type of Trials  Experiment  Locations  No. of Accessions  On‐station  Evaluation  of  accessions  in  context  of METs  across  countries in Central Africa  Mulungu   11  Mulungu  34  Ruzizi Valley  34  Local trials  Mvuazi  13  Kipopo  9  Tshirumbi  9  On‐farm  Evaluation of selected yam bean accessions  Runingu  4  Kakondo  4  Cibinda  4  Agronomy trials  Bushuma  2  Runingu  2  ISABU  in Burundi  reported  storage  root  yields  across  accessions  and  environments of  22  t/ha under  pruning (no seed production allowed) and 10.3 t/ha without pruning. It concluded that most yam bean  genotypes are well adapted  to Burundi  (see Appendix 5). The highest yielding accession was 209019,  with a storage  root yield across environments of 57.9  t/ha.  ISABU moved with  two selected P. erosus  accessions (209019 and 209017); three selected P. tuberosus accessions (209013, 209054, and 209060);  and one P. ahipa accession  in on‐farm trials and processing studies. Note that 209013 was moved  into  the study very late in 2013; however, it was valued for its near‐similar taste to cassava.   5 15  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  3.3 YIELD AND ADAPTATION STUDIES IN MSC AND PHD STUDIES  One MSc study and the first manuscripts of the PhD studies emphasized yield and adaptation across a  larger range of yam bean accessions.  Students  Thesis  Discipline  Supervisor  Jean Ndirigue  PhD  Plant breeding  Prof. P Rubaihayo, Dr. P. Tukamuhabwa  Rolland Agaba  PhD  Plant breeding  Dr. P. Tukamuhabwa, Prof. P. Rubaihayo  Charles Andiku  MSc  Agronomy  Dr. James Ssebuliba, Dr. Hebert Talwana  Jean  Ndirigue  completed  all  the  field  trails  for  the  genotype  by  environment  interaction  study  in  Rwanda, comprising 22 accessions and six environments. The data have been completely analyzed  for  yield, yield stability, and adaptation. The results are consistent and publishable, but so far no manuscript  is available.  Rolland Agaba  completed  all  the  field  trails  for  variance  component  estimations  of  yield  and  quality  traits  in Uganda,  comprising  26  accessions  at Namulonge  and  Serere.  The manuscript  is  soon  to  be  submitted.   Genetic  variability  for  yield  and  nutritional  quality  in  yam  bean  (Pachyrhizus  spp.)  evaluated  in  Uganda by Rolland Agaba  Abstract  Information  on  the  nature  and magnitude  of  genetic  variation  in  breeding  populations  is  critical  for  designing effective improvement programs. This study aimed at estimating genetic variability for storage  root  yield  and quality  among 26  yam bean  accessions  in Uganda  for potential  improvement  through  selection.  A  randomized  complete  block  design  was  used  with  two  replications  across  two  eco‐ geographical  locations  and  seasons  during  2012A  and  2013A. Near‐infrared  reflectance  spectroscopy  (NIRS)  technology was used  to determine quality of  root  samples. The  results  showed  that yam bean  genotypes are significantly different in all the traits studied except protein, zinc and phosphorous while  genotypic  (σ2G)  variance  components  were  significant  for  storage  root  fresh  yield,  storage  root  dry  matter,  storage  root  dry  yield,  vine  yield,  fresh  biomass  yield,  starch  and  iron  contents.  In  addition,  moderate  to high broad  sense heritability estimates  (h2b) were  recorded  for harvest  index,  iron, vine  yield, potassium, starch content and storage root dry yield, storage root fresh yield and storage root dry  matter  ranging  from 26%  to 78.2%. Phenotypic  and  genotypic  coefficients of  variation were high  for  storage  root  fresh yield  (66%, 56.7%),  storage  root dry matter  (22.6%, 20.0%),  storage  root dry yield  (53.3%, 40.8%), fresh biomass yield (63%, 53.9%), vine yields (85.3%, 55.0%), fresh biomass yield (63.0%,  53.9%),  starch  (16.2%,12.4%)  and  iron  (28.0%,  17.9%)  respectively.  There  were  significant  positive  correlations  between  storage  root  fresh  yield  and  both  storage  root  dry  yield  (r  =  0.926)  and  fresh  biomass  yield  (r  =  0.962),  as well  between  protein  content  and  potassium  (r=0.303),  iron(r=0.499),  phosphorus (r = 0.70) and zinc (r = 0.756). The current study demonstrates the presence of substantial  genetic variation in yam bean to permit trait improvement for SRFY, SRDY, SRDM, VNY, FBY, HI, starch,  iron and potassium with potential for rapid genetic progress through selection.     Charles Andiku completed his MSc thesis and prepared a manuscript. However, the manuscript still needs to be completely revised.      6 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 16  Evaluation  of  the  American  Yam  Bean  (Pachyrhizus  spp.)  for  Storage  Root  Yield  across  Varying  Ecogeographic Conditions in Uganda by Charles Andiku  Abstract  The yam bean (Pachyrhizus spp.) is a legume crop that is exclusively used for its storage roots. The seeds  are  inedible due  to presence of  toxic compounds.  It produces high  storage  root yields comparable of  major  root  crops  like  cassava  or  sweetpotato  and  flower  pruning more  than  doubles  its  root  yield  performance. Using twenty five yam bean accessions, the current study aimed to determine root yield  stability and adaptability, and presence of yam bean production mega environments  in Uganda. Trials  were planted at three stations, Namulonge, Serere, and Kachwekano during two consecutive seasons of  2011.  Fresh  storage  root  yields  were  significantly  different  (p<0.05)  across  locations  with  the  ideal  location being Namulonge  (storage  root  fresh yield of 10.05  tha‐1),  followed by Serere  (8.0  tha‐1), and  Kachwekano (3.08 tha‐1) respectively. Results of AMMI analysis indicated the presence of genotype‐by‐ environment  interaction  for  storage  root  fresh  yield.  Through  AMMI  estimates  and  GGE  visual  assessment, genotype 209017 was the highest yielding with mean yield of 20.68 t/ha. Genotype 209018  with mean yield of 15.48t/ha was  the most  stable and adapted accession  in  the entire discriminating  environment in Uganda. From the environmental focusing plot, the six environments were grouped into  two putative mega environments for yam bean production.    For further details see Appendix 9.    4. OBJECTIVE 3: DEVELOP YAM BEAN STORAGE ROOT PRODUCTS FOR CENTRAL AFRICA  Yam  bean  storage  root  products  have  been  developed  for  Central  Africa  and  include  local  products  made from traditional root crops. The target was to demonstrate the development of at least two local  food products from the yam bean.   INERA  reported  the development of porridge,  fufu, and  fritters. The products  fufu and porridge were  developed based on two formulations: (1) up to 100 % with yam bean and (2) in combination with maize  flour (50:50). The product fritters, made with wheat and yam bean flour (50:50), had the highest scores  for appearance, taste, and consistency of consumer acceptance studies. The second highest score was  for porridge made 100% from yam bean. The results and recipes are presented in Appendix 4; INERA has  also printed a small manual about yam bean processing.  RAB demonstrated the processing of yam bean storage roots to ugali, weaning  food with mixed  flour,  and juice. Selected famers from on‐farm trials participated in taste tests for each product. Remarkable is  the scoring of yam bean juice. A consumer preference assessment of yam bean juice was conducted by  30 panelists, who  scored  the  samples of  juice based on  sensory attributes given. Pineapple  juice was  used as a control. The results showed that most of the panelists preferred yam bean juice (from  low  DM  yam  beans)  over pineapple  juice. A  yam bean  juice  protocol was developed where  a  clear  and  stable  juice was created  (see Appendix 3).  It  is worth noting  that yam bean  juice was also among  the  most  favorable  products  developed  reported  from  Benin.  Juice  and  processing  of  different  food  products should go hand‐in‐hand with yam bean processing.  ISABU  reported  the  testing of chips,  salad, and katogo preparation  from yam bean  (see Appendix 5).  Selected  famers  from on‐farm  trials participated  in  taste  tests of  each product.  Yam bean  salad  and  katogo protocols were developed; more focus was put on katogo and salad. Remarkable is the scoring  7 17  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  of yam bean chips  from the high DM accession CIP‐209013  (Fig. 2),  for which  ISABU reported tastes  comparable to cassava.                  Figures 2a and 2b. Yam bean chips prepared in Burundi from high DM accession P. tuberosus Chuin CIP‐209013 (which tastes  comparable to cassava).     The development of storage  root products  in Central Africa was  linked with a  training component  for  one MSc  student  from Uganda.  The  student, Ms.  Lydia Nakagiri, was  among  the  best  students  and  leading the group of “yam bean students” at Makerere University. Unfortunately, she was the only MSc  student who did not complete her thesis—she simply “disappeared” and  is no  longer responding to e‐ mails. There are  rumors  that  she  is now  living  in Ghana. Some of  the processing work with women’s  groups in Uganda can be seen in Appendix 11. Favorite products were ugali, made from composite flour  50% yam bean and 50% maize; pancakes  from dough made  from  ripe dessert banana and yam bean  flour; porridge made  from composite  flour 50% yam bean and 50% maize; and atap made  from yam  bean, cassava,  sweetpotato, and  sorghum.  (Fortunately,  there  is a good draft of Ms. Nakagiri’s  thesis  available and from which the recipes of the food products she developed with women’s groups can be  extracted.) We will meet with Silver Tuwegamire  in July 2015 (since 2013 he has been working for the  International Institute of Tropical Agriculture) to extract the recipes from Ms. Nakagiri’s thesis draft and  to merge  these with the recipe manual  for yam bean developed by  INERA. We also note that the BSc  thesis of James Muhangi (see abstract below) is of such good quality that we still want to revise it with  an editor and print it with ISBN number.  Cost Benefit Analysis of Processing Yam Bean  into  Flour used  to make Atap/Ugali  Food Product  in  Serere and Luwero Districts  Abstract   A  benefit/cost  analysis  (BCA)  was  conducted  to  determine  the  viability  of  processing  yam  bean  introduced  by  International  Potato  Centre  (CIP)  in  Uganda.  The  analysis  was  found  important  to  determine  if  the  expenditure  on  production  and  processing  is  economically  viable  for  the  target  communities  in  the Serere and  Luwero districts. Both qualitative and quantitative data was  collected  using  a  pre‐tested  questionnaire.  The  data  included  costs  and  benefits  (direct  and  indirect) met  by  farmers  in  undertaking  the  production  and  processing  activities.  The major  study  respondents were  individual  farmers who  participate  in  growing  and  processing  of  yam  bean.  In  addition,  focus  group  discussions were employed to capture vital qualitative information regarding yam bean production and  processing.  Results  of  the  benefit  cost  analysis  show  that  yam  bean  processing  and  production  are  financially viable enterprises in the target area with regard to selling of flour and fresh yam bean roots.  As expected,  for every Ugandan shilling  invested  in production of yam bean,  farmers obtain 1.32 and  1.37  shillings  for  both  Luwero  and  Serere  respectively.  For  every  one  Ugandan  shilling  invested  in  a b 8 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 18  processing, a 1.41 and 1.56 Ugandan shilling is obtained for both Luwero and Serere respectively. These  results imply that commercial production and processing of yam bean into flour used to make Atap and  Ugali or porridge  is viable and worthwhile to farmers. 90% of the farmers  in Luwero district preferred  consumption of processed yam bean because of various uses when processed, whereas 62.5% of  the  farmers in Serere preferred consumption of fresh yam bean because of the fresh taste involved with  it  and the low dry matter content.  Based on the findings, the following conclusions were made:  i) Processing of yam bean into flour is viable whether homegrown or purchased roots are used.  ii) Yam bean has the potential of  improving household  incomes of rural people and can hence be  instrumental in fighting rural poverty due to the viability of both production and processing.  iii) Yam bean has the potential of  improving the nutritional status of citizens  in Uganda due to  its  nutrient content base.    Finally,  two  yam  bean demonstration  processing units were  constructed: one  at Namulonge  in Uganda  and  the  second  at Gisozi  research  station  in Burundi. These processing units will also be used  for  sweetpotato and  cassava processing.  In West Africa, especially Nigeria and  Benin, such units were and are still used successfully to market cassava, and today are found throughout rural areas. In contrast, they are rarely  found in rural areas in Central Africa.    5. OBJECTIVE 4: IMPROVE PROCESSING OF YAM BEAN STORAGE ROOT PRODUCTS IN WEST AFRICA  This part of the project was very successful. Processing of yam bean storage root products in West Africa  has been significantly  improved. We even can state  that  the project might have  led  to a  fundamental  change in how the yam bean is considered to be used. In the past, yam bean was only considered as a  fruit/root vegetable to be eaten raw. The project has developed a wide array of products based on yam  bean that, so far, has driven the success of adoption of the crop in Benin.    In 2000 the yam bean was introduced into Benin/West Africa for scientific purposes. This led to a paper  that  emphasized  storage  root  and  seed  yields  of  the  crop  under  West  African  growing  conditions  (Zanklan  et  al.  2007).  However,  the  paper  already  reported  demonstration  of  processing  yam  bean  storage  roots  to gari. Gari  is  the most  important  root crop  food product  in West Africa and eaten by  millions on a daily basis. In the project we demonstrated not only improved processing from yam bean to  gari; we also developed and tested a multitude of products and most promising products were compiled  into a marketing strategy, which was linked with dissemination efforts.  In a first step it was reconfirmed that gari processed from yam beans can indeed be addressed as gari.  This was done  in  cooperation with Department of Agrotechnology and Food Sciences of Wageningen  University,  The  Netherlands.  The  work  was  integrated  into  the  MSc  study  of  Ms.  Renee  Wassens  (Wassens 2011). However, only low DM yam beans were used in this study, because high DM yam beans  were not available at that project stage, as mentioned above in the discussion on Peru’s national rights  on  high  DM  P.  tuberosus  Chuin  and  its  derivatives.  The  results were  very  positive,  except  that  the  conversion rate of the storage roots to gari of about 4.5% from low DM yam beans was very low. It was  reconfirmed  that yam bean  storage  roots  can be processed  to produce gari. However, gari prepared  from yam bean with the traditional cassava procedures was at first much browner than cassava gari. But  protein, calcium,  iron, and zinc  levels  in yam bean gari were  three  to  four  times higher  than  those  in  cassava gari. Moreover, organoleptic quality of yam bean gari was judged as very good by 53%, good by  27%,  and  quite  good  by  20%  of  the  consumers.  Ms.  Wassens  developed  a  new  gari  processing  9 19  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  technology for yam bean storage roots in collaboration with CIP‐Benin by adapting the traditional gari‐ making process (for cassava) to yam beans. She reported 8.9 g of protein, 4.6 mg of iron, and 1.2 mg of  zinc in 100 g of yam bean gari. But the low conversion rate from low DM storage roots to gari of about  4.5% appeared to be a “no‐go decision” for marketing.  Ms. Wassens work has been published and/or is available through the University of Wageningen:  Wassens, R. 2011. “Assessment of the suitability of yam bean for the production of Gari.” MSc Thesis.  Product  Design  and  Quality  Management,  Department  of  Agrotechnology  and  Food  Sciences,  Wageningen University, Wageningen, The Netherlands. 61 p. & annexes.   In  a  second  step,  two  strategies  were  applied:  (1)  INRAB  in  Benin  was  searching/testing  for  other  products  from  yam  bean  storage  roots  that  are  economically more  attractive,  and  (2)  CIP‐Peru was  emphasizing the demonstration of the difference between conversion rates from low and high DM yam  beans to gari.   5.1 PROCESSING AT INRAB   In Benin 14  low DM yam bean accessions were available  in 2010, of which two high‐yielding P. erosus  accessions  were  multiplied  on  a  large  scale  to  provide  seeds  for  on‐farm  activities  and  farmer  participatory processing studies; two vitamin A‐rich OFSP were also disseminated. On the basis of this  material,  INRAB has shown that yam beans can be processed  into a very wide range of products (e.g.,  juice, soups and stew, gari, gari in mixtures, starch, chips, snacks, and even yogurt and alcohol). For gari  processing aiming at a product in mixtures with traditional cassava gari, see Padonou et al. (2013). Most  important was  linking of  juice processing and gari processing to get an economically viable processing  chain. The  juice can be used directly or pasteurized as a bottle  refreshment;  it was valued highly  in a  taste  test at weddings. And  the pulp can be easily processed within  the  flexible gari processing chain  around cassava, which is well established in Benin and other West African countries. Alcohol distillation  was also mentioned as an economically very attractive product  from yam bean  juice, because usually  palm wine  is  used  in  Benin  for  alcohol  production, which  is  very  expensive. Our  aim,  however, was  certainly not to support alcohol production in Benin.  The product development was mainly driven by Wilfrid Padonou from INRAB. We are still compiling all  recipes from Benin together into a processing manual (including those developed in Peru). The range of  products  processed  and  tested  is  only  illustrated  in Appendix  12,  but  here we  report  juice  and  gari  processing for mixtures.   5.1.1 JUICE FROM MEXICAN YAM BEAN (P. EROSUS) AS BOTTLE REFRESHMENT   The  juice obtained  in processing  yam beans  after  grading  and pressing  is  an  important product with  monetary value (Fig. 3). The process to obtain bottle refreshments for markets is as follows:     Ingredients  Amount  Ingredients  250 g  Sugar  10 ml   Aroma  10 kg   Yam bean  Procedure   Peel, wash, and grate yam bean.    Put the mash into a woven bag and press under a screw press to extract the effluent.  20 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 20   Filter the effluent and retrieve the supernatant.    Heat the supernatant until 80–90°C and remove the foam.   Cool down and filter the liquid, fill, and cap tightly cleaned and sterilized bottles.   Pasteurize by heating the filled bottles in water at 80°C for 20–30 min.                          Figure 3. Juice from Mexican yam bean in bottles after pasteurization, Benin (photo by Wilfrid Padonou, 2012).     5.1.2 YAM BEAN‐FORTIFIED GARI FROM MEXICAN YAM BEAN (P. EROSUS)  The pulp of yam bean after grading and pressing can be processed into various products, one of which is  called “yam bean‐fortified gari” (Padonou et al. 2013) (Fig. 4).     Ingredients  Amount  Ingredients  5 kg  Raw yam bean storage roots  5 kg  Raw cassava roots  Procedure   Peel and wash separately yam bean roots and cassava roots.    Mix the two kinds of roots.   Rasp together the peeled roots.   Yam bean roots Peeling  Washing  Grating  Squeezing  Yam bean juice    Extracted juice Sedimentation Heating  Filtration  Bottles filling  Pasteurization  1 21  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT   Put the mash in a basket to allow a part of the effluent to escape.   Put  the mash  into a woven bag and press under a  screw press  to  remove  liquid up  to 40%  water content.   Crumble the block obtained after pressing.    Reduce the fiber by sieving through a vegetable sieve.   Toast in pan with constant hand‐turning until 10–12% water content.   Sieve to grade and pack in plastic bags or buckets.                                                                    Figures 4. Gari from Mexican yam bean (P. erosus) during toasting (left) and in buckets (right), Benin (photo by Wilfrid  Padonou, 2010).    The work has been published:  Padonou, S.W., et al. 2013. Yam bean  (Pachyrhizus erosus)  tuber processing  in Benin: production and  evaluation of  the quality of yam bean‐gari and yam bean  fortified gari.  Int.  J. Biol. Chem. Sci. 791:  247–259.  5.2 PROCESSING AT CIP IN PERU  The processing at CIP‐Peru mainly sought to:   Determine conversion rates of high DM yam beans  to gari, because  this yam bean  type could  not be made available for the project in Africa until 2012.  Yam bean roots  Cassava roots  Peeling  Peeling Mixing  Washing  Grating  Defibering  Squeezing Fermentation Roasting Sieving Yam bean‐gari  Washing  2 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 22   Process  under  controlled  conditions  to  determine  true  plant‐iron  concentration  in  fresh  yam  beans, yam bean products, and bioavailability studies of plant‐iron in yam beans and yam bean  products, in cooperation with Cornell University, Ithaca, New York.  Furthermore,  a  product was  developed, Mazamorra, which  is  typical  for  Latin  America,  including  the  Amazonian  zone of Peru. The  yam bean Mazamorra also uses OFSP  to  get  an  iron and pro‐vitamin A‐ enriched product. It can be considered as a ready‐to‐eat breakfast to be prepared in 5 min.   5.2.1 DETERMINATION OF CONVERSION RATES OF HIGH DM YAM BEANS TO GARI  Two  high  DM  yam  bean,  accessions  CIP‐209013  (TC354)  and  CIP‐209020  (TC362),  and  two  low  DM   accessions,  CIP‐209016  (EC041)  and  CIP‐209018  (EC533), were  used  for  conversion  rate  studies.  The  materials were grown at two locations—that is, San Ramon and Oxapampa (both in Peru and the humid  tropics) in two plot replications.   Harvest  index  of  roots  after  peeling  was  around  89%  and  75%  in  low  and  high  DM  yam  beans,  respectively. With respect to the three products (i.e., juice, sieved and dry gari and remaining fiber), the  harvest  index  from peeled  storage  roots was around 50%, 4.5%, and 0.1%  in  low DM yam bean and  about 25%, 19%, and 0.4% in high DM bean, respectively. The results show that conversion rates to gari  are about four to five times higher in high DM yam beans than in low DM yam beans. Moreover, in both  processing cases juice was obtained  in significant amounts to justify further use and/or processing and  treatment of this part of the harvest. Differences in peeling and remains between low and high DM yam  beans are due to shape and damage of storage roots. The  low DM yam beans  in this study have very  high yields, have a pronounced round shape, and are easy to peel.     5.2.2 NUTRIENT CONTENT OF YAM BEAN AND YAM BEAN PRODUCTS, INCLUDING IRON BIOAVAILABILITY  The nutrient contents of two yam accessions (one low DM and one high DM) and yam bean products are  given in Table 9.   Table 9. Nutrient content of yam bean storage roots and two yam bean products    Raw storage root  Juice  Gari  Low DM   CIP‐209018  (200 g)  High DM   CIP‐209013  (200 g)  Low DM   CIP‐209018  (200 g)  High DM   CIP‐209013  (200 g)  Low DM   CIP‐209018  (200 g)  High DM   CIP‐209013  (200 g)  Water (%)  88.2  72.0  95.9  87.0  7.5  5.5  Protein (g)  2.9  5.4  1.3  9.3  16.4  11.3  Starch (g)  5.2  42.5  0.4  16.0  47.0  131.7  Sucrose (g)  3.5  7.6  5.2  17.2  22.2  9.5  Glucose (g)  6.5  2.0  9.6  1.0  23.1  1.9  Fructose (g)  5.6  2.4  6.7  3.3  18.5  2.6  Iron (mg)  0.59  1.9  0.59  3.2  5.6  3.9  Zinc (mg)  0.53  0.7  0.58  1.2  3.7  1.3    Note: Storage roots and products estimates are on fwb, and all samples were tested for non‐plant iron contamination.  Processing yam beans to gari results in (1) the product yam bean gari, which has high protein (5.6–8.2%)  and high iron content (2–2.8 mg/100g), and (2) additionally in the product juice, which has high protein  (0.65–4.65g/100 ml) and iron content (0.3–1.6 mg/100 ml). Consuming yam beans raw, as juice, and/or  as processed products such as gari can improve the nutrient status of vulnerable populations, especially  in the case of pronounced  iron deficiency  in the population (the  iron bio‐availability  in yam beans and  the yam bean product gari  is very good;  see  section 5.2.3). Eating  raw yam beans and drinking yam  bean  juice might  contribute  significantly  to  iron  intake  in  food  supply. The  yam bean gari  certainly  contains 3.9–5.6 mg of  iron  in 200 g  (Table 9)— an  iron‐dense plant  food product  that easily  can be  3 23  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  developed with on‐farm technologies in developing countries. With respect to protein and iron content,  there are pronounced differences if juice is obtained from low DM yam beans (i.e., CIP‐209018) or high  DM yam beans (CIP‐209013), which are due to clear differences in iron content among low and high DM  yam beans. We still do not know why  low and high DM yam beans are different with  respect  to  iron  content in storage roots. However, with respect to yam bean gari developed from low and high DM yam  beans, the differences in iron content are less pronounced and show a cross‐over in ranking. As a result,  the  iron content of yam bean gari from  low DM yam beans  is higher than that of yam bean gari from  high DM yam beans (Table 9). (NB: All our samples were checked for non‐plant  iron contamination by  determination  of  aluminum  concentrations  in  samples.) We  assume  that  our  protein,  iron,  and  zinc  results for gari will be principally similar for some other yam bean products, such as yam bean porridge.  Moreover, we note  that,  according  to  the  Food  and Nutrition Board  (2001),  the  recommended daily  allowance of iron is 11 mg for infants (6–12 months), 7 mg for children (1–3 years), 27 mg for pregnant  women, and 18 mg for non‐pregnant women. To get more than 10 mg  iron  into the food supply on a  daily basis is extremely difficult without using animal food products. And usually the iron bio‐availability  in plant food products is relatively low compared with iron bio‐availability in animal food products.   In  collaboration with Cornell University, we obtained  iron bio‐availability estimates  for  the yam bean  measured  by  in‐vitro  digestion/Caco‐2  cell  culture.  For  accession  CIP‐209018,  Cornell  estimated  iron  content of 12.2 μg/g (1.22 mg/100 g dwb) and corresponding Caco‐2 ferritin/mg protein was 11.9. For  CIP‐209013, an iron content of 23.6 μg/g (2.36 mg/100 g dwb) was estimated; the corresponding Caco‐2  ferritin/mg protein was 16.7. Also  for the product yam bean gari, Caco‐2  ferritin/mg protein was very  high. These  results  for yam beans are much better  (often by a  factor of 10 or more)  compared with  ratios for  iron content and ferritin values  in different types of common beans (Ariza 2007). The reason  for this might be the low phytate and high vitamin C concentrations in raw yam bean. Vitamin C reduces  tremendously after processing, so that bio‐availability of  iron  in processed yam bean products reduces  but still remains high because of low phytate concentrations. We think yam beans have the potential to  help alleviate  iron deficiency  in children and women, especially  in populations where there  is very  low  consumption  of  animal  products.  Certainly  it merits  further  investigation  to  quantify  potential  and  contributions  to alleviate  iron deficiency  in human  food  supply by  increasing  yam bean  consumption  (fresh as well processed). Anecdotally, we report here rural knowledge from Sumatra/Indonesia (an area  with traditionally very high production of yam beans), which says that pregnant women should consume  yam  bean  for  well‐being  (personal  communication,  Abidin  Putri  Ernawati,  2013).  Independently,  consumers  in  Benin  and Uganda  said  that  consuming  yam  bean makes  them more  active. We  have  speculated that these effects could be related to more  iron and very good  iron bio‐availability through  yam bean in food of populations where prevalence of anemia is high.        Literature used:  Ariza, M. 2007. Screening of  iron bioavailability patterns  in eight bean  (Phaseolus vulgaris) genotypes  using the Caco‐2 cell in‐vitro. Journal Agriculture and Food Chemistry 55: 7950–7956.  Food and Nutrition Board. 2001.  Institute of Medicine.  Iron. Dietary  reference  intakes  for vitamin A,  vitamin  K,  boron,  chromium,  copper,  iodine,  iron,  manganese,  molybdenum,  nickel,  silicon,  vanadium, and zinc. Washington, DC: National Academy Press, pp. 290–393.  5.2.3 MAZAMORRA MADE WITH SWEETPOTATO GARI AND YAM BEAN GARI (30:70)  Mazamorra (from  Spanish,  “Moor’s dough”)  is  a  traditional Latin American  food  that originally was  a  maize porridge. In Peru, mazamorra is traditionally made with a local type of maize, maiz morado, rich  in anthocyanin that gives the porridge a deep purple color. The Peruvian mazamorra is often served to  guests and  in restaurants by cooking the maize with pineapple, cinnamon, and sweetpotato flour. Our  4 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 24  idea was to make a micronutrient‐enhanced mazamorra, which was derived from comments of teachers  in  the  “Instituto  de  Educación  Superior  Tecnológico  Publico  “Ashaninka”  (IESTP”A”)  at  Puerto Ocopa,  Peru, where most  Amazonian  children  have  only  a  glass  of  “masato  de  yucca”  (a  drink made  from  cassava) as  food before  school. As an alternative we wanted  to  create a  traditional and  ready‐to‐eat  breakfast based on pro‐vitamin A‐rich sweetpotato and iron‐rich yam bean. For sweetpotato we used in  the mazamorra preparation—the OFSP variety ‘Sumy’, which was recently launched as a new variety in  the area of the Amazonian Peru (areas around the rivers Ucayali, Tambo, and Ene). For yam bean in the  mazamorra we used  the accessions CIP‐209018 and CIP‐209013. Figure 5  illustrates  the preparation of  yam bean x sweetpotato mazamorra. Our mazamorra can be prepared  in the morning within minutes,  and is a mixture of 30% sweetpotato sieving (similar to gari) and 70% yam bean sieving (similar to gari).                                                           Figure 5. Illustration of the preparation of the ready‐to‐eat breakfast yam bean x sweetpotato mazamorra.    It  became  obvious  that  through  food  processing  and  a  simple  formula,  the micronutrient  density  in  traditional food products can be enhanced (Table 10). The yam bean x sweetpotato mazamorra contains  in 200 g  (mixture of 30% sweetpotato and 70% yam bean) 5.7–7.3% protein, 0.9 mg of pro‐vitamin A,  1.9–2.8 mg of iron, and 0.8–2.0 mg of zinc, depending on the yam bean type used.   5  25  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  Table 10 Nutrient content of mazamorra prepared from 30% OFSP ‘Sumy’ and 70% yam bean accessions 209018  and 209013    Sweetpotato (30%) x Yam Bean (70%) mazamorra  Low DM CIP‐209018 in 200‐g mixture  High DM CIP‐209013 in 200‐g mixture  Water (%)  7.6  6.3  Protein (g)  14.6  11.4  Starch (g)  57.3  122.2  Sucrose (g)  22.3  19.1  Glucose (g)  18.6  8.6  Fructose (g)  16.0  6.7  Pro‐vitamin A (mg)  0.9  0.9  Iron (mg)  2.8  1.9  Zinc (mg)  2.0  0.8  5.3 YAM BEAN USED AS ANIMAL FEED  We have not  tested  the use of yam beans as animal  feed, except  for  the  feeding of giant African snails  (considered a delicacy and sold  in gourmet restaurants  in Benin). A contact for these studies  is Charles  Pomalegni  (animal production  scientist  at  INRAB/Benin).  These  snails  are  relatively  easy  to  raise  and  feed at a very small pace, and are considered a source of protein as well as on‐farm income.   See  also:  Adapting  Ahipa  in  Africa:  http://cipotato.org/wp‐content/uploads/Cipnewsletter/CIP‐Newsletter‐ March‐2012.pdf  From Uganda we have heard that yam bean  is tested as pig feed, and from Thailand that  it  is used to  feed elephants. However, peelings and remains of processed yam beans are generally given to animals  such as chickens and goats.    6. OBJECTIVE 5: DEVELOP MARKETING STRATEGIES FOR YAM BEAN PRODUCTS AND PROMOTE YAM     BEAN USE IN WEST AFRICA  The marketing strategy had two goals. One was to convince farmers and consumers that the yam bean is  a desired product. The second goal was to establish the yam bean on farm and on markets  in Benin  in  order  to  (1)  generate  more  income  among  famers  and  food  processors;  (2)  achieve  greater  food  security;  (3)  increase  the nutrient density  in  food supply; and  (4) manage  farm resources and  farming  systems more sustainably, with respect to the soil nutrient cycle and water consumption.   The  strategy  for objective  5  in  this project was  to  enable  the  yam bean  (and  the benefits discussed  above) to penetrate Benin’s existing, cassava‐dominated root and tuber (R&T) market.   6.1 BASELINE STUDY  In the first year of the project, we carried out a baseline study to evaluate the present situation in Benin  for (1) farming systems, (2) processing and food systems, and (3) marketing systems that are based on  R&T crops. The results for production, consumption, and marketing systems of the baseline study were:   Production  systems.  The main  systems  were  characterized  for  seven  sites  by  (1)  soils  and  association to particular production systems; (2) gender roles in production, with the result that  women are marginalized due to limited right to access land; (3) the principal R&T crop, which is  nearly  always  cassava  (except  for  one  village  producing mainly  sweetpotatoes);  and  (4)  the  6 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 26  production constraints of R&T crops, which were priorities by farmers as to  lack of  labor,  land,  and capital.   Consumption systems. Populations in the surveyed villages mainly consume maize and cassava  processed into maize stiff porridge, maize x cassava stiff porridge, gari, and akassa (made from  maize). Malnutrition levels in the surveyed villages observed through anthropometry are critical  in children under 5 years old. More than 50% of the population is grouped into underweight or  severely  underweight.  Malnutrition  in  children  under  5  was  positively  associated  with  the  frequency of consumption of manioc and maize and negatively associated with consumption of  vegetables. Most people eat  three meals per day; during  the  “hunger period”  the number of  meals drops to 2.6 per day;  in one village about 60% of the people consumed only two meals  per day during the hunger period. About 70% of the households consume R&T‐based products  every day.    Marketing  systems.  Four  types  of  local  R&T markets  exist  in  Benin:  (1)  quartier  (area  in  a  village/town), (2) local, (3) regional, and (4) outside of Benin borders (i.e., Nigeria). Most of the  processors/traders  are  female with  little  or  no  education.  They  can  be  further  grouped  into  semi‐wholesalers (44.4 %), wholesalers (25.9 %), and retailers (29.6 %). A large majority (72%) of  the quantity of R&T crops  is sold by only 20% of  the  traders. Primary constraints  to accessing  R&T products in Benin are lack of capital and difficulties of getting the products from production  facilities to markets and transportation.   6.2 CONSUMER PREFERENCES FOR R&T PRODUCTS IN BENIN  Ms.  Monica  Opuku,  a  student  from  the  University  Wageningen’s  Department  of  Marketing  and  Consumer Behaviour, was working on her thesis (“Consumer preferences for R&T products in Benin and  Ghana”).  She  was  working  together  with  INRAB  in  the  three  focus  villages  [Boussouvi  (CRA‐Sud),  Paouignan  (CIP),  and  Gbanlin  (CRA‐Centre)]  for  the  yam  bean  project  and  compared  these  rural  communities with urban  communities with  respect  to R&T  consumption. The  survey  revealed  several  factors that stakeholders consider prior to adopting a new product. These are:   Price. Consumers are price sensitive; they will adopt a new product if it is cheaper than the food  they are currently eating.   Diversified uses. Adoption is facilitated if the product can be used in different ways and in many  dishes.   Ease  of  cooking. Adoption  is  facilitated  if  the  product  can  be  readily  consumed without  any  major preparation/cooking (such as gari) so that even children can prepare it when parents are  not at home.   Health  implications. Adoption  is  facilitated  if  the product does not have any  ill and/or health  implications.  We concluded that consumers will be motivated to adopt a new product if (1) the price is lower and/or  it tastes better than existing products; (2) the texture can be the same as or better than the existing one;  (3) the new product is of better quality than the existing one; (4) the on‐farm trial outcome is the same  as  the one given by  researchers; and  (5)  the crop has a  long shelf  life and  the  taste does not change  during storage.        7 27  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  6.3 ORIGINALLY PLANNED AND IMPLEMENTED COMMUNICATION/PROMOTION STRATEGIES  To  facilitate  the diffusion of  the new  product  yam bean,  the project deployed  three  communication  strategies: (1) word‐of‐mouth, (2) megaphone by town crier, and (3) multimedia (radio/TV) campaigns in  urban areas.   During the first two project years, it turned out that of these strategies for a completely new product in  rural areas of an entire sub‐region, word‐of‐mouth might  likely be the most effective to start  in  focus  villages, compared with a town crier or multimedia (radio/TV). However, these latter two strategies can  become more effective when  they have been shown  to be successful  in  focus villages. Moreover,  this  information can be used later in communication by town crier and multimedia campaigns, an approach  that makes them more reliable and effective.    For these reasons, Wilfrid Padonou created a road show on how to use—especially how to process—the  yam bean in locally known and/or desired products. It appears that whenever yam bean was introduced  during the second and (especially) the third and fourth years of the project by someone using a word‐of‐ mouth strategy, other processors learn how to prepare it mainly as a group. When there appears to be  an advantage of the crop, people test it and, when the advantage is shown, they soon recommend the  product to others.  Direct marketing of yam bean storage roots was not of interest as a marketing strategy until the end of  the project, because buyers/traders do not know the crop and are searching for crops that they can sell  and trade without  too much risk. We  learned that  the word‐of‐mouth strategy should be the  focus  in  village groups.  It should demonstrate directly how to plant the yam bean and how to use and process  the yam bean storage root into locally known food production and/or food products that are in demand,  such as juice. (For details, see chapter 5 and objective 4 of the project.) For example, yam bean juice was  quickly  in high demand for weddings  in rural areas because  it  is tasty, easy to obtain/produce  in rural  areas, and relatively cheap.   The health benefits of the crop (i.e., its high iron content and high bio‐availability) appeared not to be a  key factor in the first steps of marketing the yam bean in rural areas; however, these nutritional facts are  welcomed. Most  likely  this  is because micronutrient deficiency and anemia—in other words,  “hidden  hunger” —are  to  a  certain  extent  abstract.  After  testing  the  crop  and  consuming  yam  beans more  regularly,  such  information  becomes more  important  because  it  is  promoted  as  “the  crops make  you  stronger.” Anecdotally, we can report that the notion that “the crop makes sexually more active” spread  among men. Direct marketing of yam bean storage roots during the project was only of interest in a few  cases, such as close to supermarkets in the main city of Benin Cotonou. Very high prices were realized,  comparable to those in the supermarkets of Mexico and the United States. This could change, however,  with sustainable establishment of the crop in Benin and when buyers and traders would most likely start  to search for the crop in rural areas.   In addition to word‐of‐mouth, megaphone by town crier, and multimedia campaigns, the project relied  on  agriculture  fairs  and/or  field  days  as  a  communication  and  promotion  strategy.  (But  from  our  experience,  these  venues  do  not  reach many  famers  or  rural  community  groups with  the  results  of  testing  a new product or  crop.)  Such  fairs, however,  appeared  to be  important  to  inform  and  lobby  among  farmers  with  large  landholdings  (although  they  do  not  farm  by  themselves)  as  well  as  policymakers  about  the  new  crop  yam  bean.  These  fairs  are  considered  in  section  9,  “Promote  awareness, communication, training, and capacity building,” or objective 8 of the project.   Photo  documentation  of  the  on‐farm  work  with  road  shows  by  INRAB  and  BØRNEfonden  (Benin)  appears in Appendix 12.   8 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 28  6.4 OUTPUT OF THE IMPLEMENTED COMMUNICATION/PROMOTION STRATEGY  On‐farm yam bean promotion  in Benin started  in 2011. By the end of 2013, at road shows about 300  farmers were  supplied with  seed and  shown how  to grow and process yam beans  in  six of  the eight  agro‐ecological zones of Benin. In 2013–14 surveys were carried out in 75 villages across 19 communes  of seven departments  in Benin  to document  the dissemination  status of  the new crop,  its yields, and  prices  fetched  from  the  sales of yam bean products. For details,  see Appendix 6: Final Report  INRAB  (Benin) and Appendix 7: Final Report BØRNEfonden (Benin).   A total of 101 producers were surveyed in 2013–2014. Across six agro‐ecological zones of Benin so far,  we estimate  an adoption  rate of 47%  for  the  yam bean  compared with an adoption  rate of 31%  for  OFSP. The baseline of OFSP production in Benin is close to zero, and was therefore used as a reference  with  respect  to adoption  rate comparisons. The West‐Atacora zone of Benin appeared  to present  the  best yield average for yam bean grain production (true yam bean seed), with 301 kg/1,000m2. The best  average storage root yields of yam bean were recorded in the Cotton zone of Center‐Benin, with 3,566  kg/1,000m2. In contrast, the best average storage root yield for OFSP was recorded in the zone of “terres  de  barre,”  with  1,050  kg/1,000m2.  Both  crops  (yam  bean  and  OFSP)  need  about  4–6 months  until  harvest, whereas cassava needs about 10–11 months.   The surveys  in 2013–14 revealed the following  information: The average sales price of fresh yam bean  storage  roots  (without processing) was  relatively  low, with 20 Fcfa/kg  (about 3.4 cents and about US  $338  for a 10‐t harvest1). However, the processed storage root to  flour and/or gari had average sales  prices of 1,630 Fcfa/kg (about $2.73/kg). In contrast, the average sales price of raw OFSP storage roots  was  105  Fcfa/kg  (processed  OFSP  sells  on  average  for  160  Fcfa  160/kg).  The  main  advantages  of  cultivating the new crop, as reported by farmers, were high storage root yields in combination with high  grain yields, which facilitates rapid propagation and dissemination (the yam bean is propagated by true  seed), as well as various options for small‐scale storage root processing (e.g., gari, juice, yogurt, alcohol,  snacks, and flour). The main constraints related to the cultivation of yam bean are its laborious cropping  operations, tedious tilling, and limited knowledge of planting techniques.  Until the end of 2014, there was  information from CIP‐Ghana that the yam bean  is already used by at  least 1,000  farmers  in Benin.  INRAB‐Benin  concluded  in  their  report  (Appendix 6)  that yam bean  can  become an integral part of farming systems in Benin.   The NGO BØRNEfonden‐Benin has been working with the project for about two years (2012–2014) and  the yam bean in their intervention areas in Benin (in Bonou, Adjohoun, Dangbo, and Zakpota; southern  part of Benin, northeast of Cotonou, and northwest of Porto Novo—about 100 km from Lagos, Nigeria).  In total 71 farmers have reported their harvests. The storage roots yields of the crop were remarkably  high: 25.0, 16.7, 15.8, and 14.6 t/ha across farms in the area of Bonou, Adjohoun, Dangbo, and Zakpota,  respectively. Awareness campaigns were undertaken by BØRNEfonden‐Benin in conjunction with INRAB‐ Benin to promote processed food products from yam beans via road shows (see Appendix 7). The major  advantage  of  the  new  root  crop—apart  from  yield,  processing  options,  and  nutritional  quality—is  certainly the relative ease of supply of seed to farmers that made success on‐farm possible. That is, during  the  project  period,  BØRNEfonden‐Benin  could  supply  only  8  farmers  with  OFSP  planting  material  compared with 80 farmers who were supplied with yam bean seed for 500m2 per farm.  For the area of yam bean dissemination covered by BØRNEfonden‐Benin, detailed questionnaire records  are available, which as of the writing of this report have not been analyzed. In 2015 BØRNEfonden‐Benin  continued to work with the yam bean based on its own funds. The NGO stated that it believed that the  1 Conversion rate (2.7.2015): Fcfa/USD = 591.93.  9 29  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  yam bean would need only two years of moderate investments (about $10,000–20,000/year) to “really  take off” in the southeastern part of Benin, close to the border with Nigeria. For this reason, we suggest  this particular area of Benin as a medium‐ to long‐term post‐project study area of yam bean adoption in  Benin.   Furthermore, we want  to  report  that  the yam bean entered Nigeria via Benin  through  the support of  National Root Crops Research  Institute of Nigeria. However, we have no  information about the size of  on‐farm yam bean cultivation in Nigeria. There is some additional yam bean cultivation around Kumasi,  Ghana, and in North Ghana, both of which trace back to introductions from CIP‐Ghana. Yet nor can we  give information about the size of on‐farm yam bean cultivation in Ghana.     7. OBJECTIVE 6: PROVIDE NEW DIVERSITY TO USE YAM BEAN SEED FOR HUMAN CONSUMPTION  The project wanted to develop a set of at least two genotypes to demonstrate that yam bean seeds can be  used for human consumption and to have a group of parents to open a pre‐breeding population for this  target. This target was not met, although one genotype was found that appears to have no acute seed  toxicity—namely, CIP‐209054 (P. tuberosus). And the crop continues to be an untapped source for seed  consumption.  It can be discussed whether  the  reason  for  this  failure  is  lack of commitment  to screen  among the thousands of mutation lines generated in the project. CIP‐209054 was found in the yam bean  germplasm by  screening about 100 accessions; we  therefore hypothesize  that our  inducted mutation  lines are full of yam bean mutants with no actuate seed toxicity.    The background  is  that  flowered, unpruned yam beans  (as a production  technique,  flower pruning  is  usually done to increase storage root yields in yam beans, which results in no seed yields) have very high  seed yields of 5.2 t/ha (based on estimates across 14 P. erosus accessions across two locations in Benin;  Zanklan et al. 2007). In case no pruning is done, seed yields are not much reduced by drought stress (5.7  t/ha with no drought and up to 4.7 t/ha with drought stress). This is an exception among legume grain  crops and is an attribute that might be due to the reserves of the yam bean storage roots. Grüneberg et  al. (1999) have shown that yam bean seed protein and oil contents are similar to those of soybean. We  have calculated that 1 kg of P. erosus seed requires about 850 L of water and that 0.56 kg of dry storage  root yield is produced. This compares quite favorably with soybean, which requires 2,000 L of water for  1 kg of seed production (Pimentel et al. 2004). We think that the yam bean would have already been a  much more important crop if its seed were not toxic.   The major challenge with respect to this objective of the project became obvious  in 2012. That  is, the  toxicity in yam bean seeds is not only due to rotenone and pachyrrhizine as commonly referred to in the  literature.  Indeed, all  references  that  rotenone  causes  yam been  seed  toxicity  can be  traced back  to  Santos et al. (1996).   In  the  first  steps  of  the  project  at  UCL,  precise  and  fast  screening  methods  for  rotenone  and  pachyrrhizine were  developed  and  the  acute  and  chronic  toxicity  levels  in  yam  bean  seed  for  safe  consumption were determined (for details, see Appendix 8). The range of rotenone in yam bean seeds is  usually 1–3 mg/g, which  corresponds  to 1,000–3,000 ppm, or 0.1–0.3%. This  is only one‐third of  the  magnitude reported by Santos et al. (1996) based on fewer accessions and  less‐precise methods. With  respect  to  rotenone,  an  intake  by  humans  of  more  than  0.015  mg/kg/day—this  corresponds  to  a  rotenone  intake of more than 0.75 mg of rotenone/day  in adults—can provoke acute toxicity. Chronic  toxicity effects may occur if the rotenone intake is higher than 0.0004 mg/ kg/day (this corresponds to a  rotenone  intake  of more  than  0.02 mg/day  for  adults).  The working  group  at  UCL  began  to  doubt  whether a fatal case of yam bean and rotenone toxicity (Narongchai 2005)  is correct, based on  intakes  30 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 30  reported. In an animal study, standard feed was provided to Wistar female rats in group 1. It contained  twice  the rotenone concentration as did yam bean seed;  in group 2  the rats were  fed with yam bean  seed  flour. Wistar  female rats consuming  feed with  twice  the  rotenone concentration as  in yam bean  survived, whereas  those consuming yam bean seed  flour died. There are many plant compounds  that  can result in such toxicity in legumes, including rare amino acids. In 2013–2014 of the project, activities  at UCL were nearly completely devoted to finding out what makes the yam bean seed toxic.   The  toxicity of yam bean  seed  is mainly  located  in  its  lipidic  fraction.  In‐vivo  tests of yam bean  seed  clearly showed that their toxicity is not only due to rotenone and pachyrrhizine, but also at least to one  or more additional lipophilic compound(s). Fractionations followed by in‐vivo toxicity tests allowed UCL  to  identify  these  potential  compounds  as  (1)  12‐hydroxypachyrrhizone,  (2)  munduserone,  (3)  12‐ hydroxydolineone,  and  (4) dehydroneotenone.  The  toxic  activity of 12‐hydroxypachyrrhizone  and 12‐ hydroxydolineone on inhibition of in‐vitro respiration has been compared with the activity of rotenone  by Nath et al  (1980).  It was observed  that at weak concentrations  (0,5.10‐7 M),  these compounds  (12‐ hydroxypachyrrhizone and 12‐hydroxydolineone) were  less toxic than rotenone (12‐hydroxypachyrrhizone  being more toxic than 12‐hydroxydolineone), whereas at higher concentration (1.10‐6 M), the compounds  are more toxic active on NADH‐oxydoreductase than rotenone.  It has been reported that the rotenoid  metabolism is essentially oxidative and hydroxyled rotenoids are detoxified more slowly. Munduserone  has been reported to be less toxic active than rotenone (Crombie et al. 1992). No information was found  on  dehydroneotenone’s  toxicity.  From  literature  data  it  seems  that  the  six  toxic  compounds  are  also  biosynthetically  linked (Fig. 6). It  is hypothesized that there are close genetic correlations among these  compounds  in  yam  beans;  however,  so  far  it  has  been  shown  that  rotenone  and  pachyrrhizine  concentrations in yam bean seed are correlated (Lautié et al. 2013).     Figure 6. Current hypothesis of biosynthetical pathway of potentially toxic rotenoids in yam bean seeds.     UCL observed that the accession P. tuberosus (CIP‐209054) has very  low rotenone content and did not  contain any 12‐hydroxypachyrrhizone. The accession was not toxic when it was tested in vivo on Wistar  rats at the dose where other samples were toxic. No toxicity was either detected for the same accession  dried 7 h at 100°C. One further interesting accession is CIP‐209038 (P. ahipa), which was found to have a  quantity of rotenone  lower than the  lower  limit of quantification; but the accession was not tested  in  1 31  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  vivo  or  in  animal  studies.  The  results  show  that  (1)  there  is  one  accession  (CIP‐209054)  with  low  rotenone content and no acute toxicity (chronic toxicity should be tested further) as well one accession  (CIP‐209038) with  high  potential  of  having  no  acute  toxicity;  (2)  the  biosynthetical  pathway  can  be  interrupted without damaging the plant and without an accumulation of rotenone if it is indeed one of  the precursors of the other toxic compounds; and (3) there is clearly genetic variation in the yam bean  genepool for toxicity without inducing mutations.  Other  procedures  to  reduce  toxicity  in  yam  bean  seed  and  young  pods.  As mentioned  above,  the  toxicity of yam bean seed is mainly located in its lipidic fraction, so the protein content of the seed could  still be valorized after  the extraction of  the  toxic  fraction. For example, UCL was able  to extract more  than  70%  of  rotenone  from  yam  bean  seed  flour  with  a  local  alcohol.  UCL  also  tested  different  thermic/cooking processes  to  lower  rotenone  content, as  this  compound  is  sensitive  to  temperature.  Drying and roasting of whole seeds seem to be the more effective processes, allowing a degradation of  up to 70% of the initial content of rotenone. Moreover, it was observed that the toxicity (in vitro and in  vivo) decreased with rotenone content. Young yam bean pods are reported to be eaten occasionally in  Asia.  For  pods  and  leaves,  rotenone  contents  lower  than  in  seeds  were  observed.  Leaves  contain  between 0.3mg/g and up to 1.6 mg/g rotenone, whereas young pods contain levels so low that they  were  often  under  the  limit  of  detection,  although  levels  of  up  to  0.8  mg/g  rotenone  were  also  observed. Rotenone content  increased with the maturity  level of the pods. Surprisingly, sun drying did  not lower the rotenone content in the leaves.   The studies resulted in several publication:  Lautié, E., E. Rozet, P. Hubert, and  J. Quetin Leclercq. 2012. Validated SPE HPLC‐UV quantification of  rotenone in seeds of different yam bean (Pachyrhizus sp.). Food Chemistry 131(4): 1531–1538.  Lautié,  E.,  C.  Rasse,  E.  Rozet,  C.  Mourgues.,  J.P.  Vanhelleputte,  and  J.  Quetin  Leclercq.  2013.  Fast  microwave assisted extraction of  rotenone  for  its quantification  in seeds of yam bean  (Pachyrhizus  sp.). Journal of Separation Science 36: 758–763.  Lautié, E., E. Rozet, P. Hubert, N. Vandelaer, F. Billard, T. zum Felde, W.J. Grüneberg, and J. Quetin‐ Leclercq. 2013. Fast method for the simultaneous quantification of toxic polyphenols applied to the  selection of genotypes of yam bean (Pachyrhizus sp.) seeds. Talanta 117: 94–101.   Catteau,  L.,  E.  Lautié,  O.  Koné,  M.  Coppé,  K.  Hell,  C.B.  Pomalegni,  and  J.  Quetin‐Leclercq.  2013.  Degradation of  rotenone  in  yam bean  seeds  (Pachyrhizus  sp.)  through  food processing.  Journal of  Agricultural and Food Chemistry 61(46): 11173–11179.  At CIP‐Lima, NIRS calibration was developed to determine rotenone and pachyrrhizine  in fast through‐ put screening. Based on the samples analyzed by  the reference  laboratory method  (see work at UCL),  the calibration of the NIRS equipment was initiated at CIP‐Lima. So far, NIRS achieved in a first batch (N  = 60) the results of a significant correlation between reference  laboratory values and NIRS of r = 0.61,  which appears to be low. The reason for this low correlation might be that 60 samples are still very low  for good NIRS calibrations. Usually NIRS calibration developments start with 100–120 samples. Another  reason for the low correlation can be that the range of rotenone content in yam bean seed (1,000–3,000  ppm  to  be  considered  generally  as  large)  is  not  large  enough  to  discriminate  well  by  NIRS  among  genotypes with high, medium, and  low  rotenone contents. However, we  think  that NIRS wavelengths  respond well to rotenone, and samples with very low contents should be detectable as outliers with our  currently available calibrations.   Moreover,  CIP‐Peru  determined  the  optimal mutagenic  treatment  of  yam  bean  to  induce mutations  with no or  low  toxic compounds. Three mutagenic  compounds were  tested: N‐nitrozo‐n‐methylourea  2  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 32  (MNUA), sodium azide (SA), and ethyl methanesulphonate (EMS). In total 2,400 seeds were treated (six  accessions, nine  treatments, and one control). All  compounds are useful  to develop  fertile M1 plants  with high frequencies of mutations. The optimal concentrations are 0.5% EMS, 2mM MNUA, and 4mM  SA. M1 plants have been evaluated to find an optimal mutagenic treatment. Seeds from M1 plants were  harvested. These M2 seeds from M1 plants were developed into M2 plants and M2 lines in M3. In total,  there are now about 5,000 M2  lines  in M3 available at CIP to be screened for the six toxic compounds  and additionally 20,000 M2 seeds. Certainly, a part of this material could have been screened by NIRS  with  the  rotenone  and  pachyrrhizine  calibrations  available—especially  the M2  lines  in M3—since  an  assistant was allocated  to  this work  for  four years, but not during  the phasing‐out component of  the  project. The material would have been screened  if  the phasing‐out component would have been  two  years  and  not  one,  and  the  funding  for  this  component  would  have  been  €750,000  as  originally  expected.   Literature used:  Crombie, Leslie, Jonathan L. Josephs, Jane Cayley, John Larkin, and John B. Weston. 1992. The rotenoid  core structure: modifications to define the requirements of the toxophore. Bioorganic & Medicinal  Chemistry Letters 2(1): 13–16.  Grüneberg, W.J., F.D. Goffman, and L. Velasco. 1999. Characterization of yam bean (Pachyrhizus spp.)  seeds as potential sources of high palmitic acid oil. JAOCS 76: 1309–1312.  Narongchai, P., S. Narongchai, and S. Thampituk. 2005. The first fatal case of yam bean and rotenone  toxicity in Thailand. J. Med Assoc. Thai 88(7): 984–986.   Nath,  M.,  T.A.  Venkitasubramanian,  and  M.  Krishnamurti.  1980.  Action  and  structure  –Activity  relationship  of  rotenoids  as  inhibitors  of  respiration  in  vitro.  Bull.  Environm.  Contam.  Toxicol.  24:  116–123.  Santos,  A.C.O.,  M.S.M.  Cavalcanti,  and  L.C.B.B.  Coello.  1996.  Chemical  composition  and  nutritional  potential of yam bean seeds (Pachyrhizus erosus (L.) Urban). Plant Foods Hum. Nutr. 49: 36–41.  Zanklan A.S, S. Ahouangonou, H.C. Becker, E. Pawelzik, and W.J. Grüneberg. 2007. Evaluation of  the  Storage  Root‐forming  legume  Yam  Bean  (Pachyrhizus  spp.)  under West  African  Conditions.  Crop  Science 47: 1934–1946.     8. OBJECTIVE 7: MAKE AVAILABLE EVIDENCE OF LIVELIHOOD IMPACTS ASSOCIATED WITH INCREASING  YAM BEAN PRODUCTION IN CENTRAL AND WEST AFRICA  Evidence  of  livelihood  impacts  associated with  increasing  yam  bean  production  in  Central  and West  Africa was made available. However, impact assessments remain incomplete.    Owing  to  propagation  as  true  seed,  the  yam  bean  creates  considerably  lower  costs  in  maintaining germplasm and disseminating germplasm to national agricultural research systems  and among farmer groups compared with traditional R&T  crops. This attribute was well noticed  in this project during the dissemination efforts of INRAB and BØRNE‐fonden‐Benin, and could be  compared to OFSP, which was disseminated simultaneously.    True  seed propagation makes  the yam bean crop easy  to handle by  farmers  from one  to  the  next  growing  season.  Planting  can  be  made  timely  (using  growing/rainy  seasons  properly)  without delays as they often occur with sweetpotato, cassava, or potato cultivation.  3 33  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT   Owing to true seed propagation, virus‐related yield declines are expected to be much  lower  in  yam beans than with sweetpotato, cassava, and potato.   Yam bean gets 150–200 kg of nitrogen  into  the  farming  system. The crop has  the capacity  to  improve  the  phosphor  nutrient  cycle  in  the  farming  system  due  to  an  intensive mycorrhiza  association;  this must be  seen against  the background  that  fertilizers  in Africa are 85% more  expensive  than  in  Southeast  Asian  countries  such  as  Thailand.  And  the  world’s  supply  of  phosphate fertilizer is expected to become soon—within the next decades—much more limited.  We  can  report  that we  never  observed  in  our  trials  (on‐station  and  on‐farm)  problems  that  could have been related to nutrient deficiency.    Yield estimates on‐farm are 20–25 t per growing season for low DM yam beans (i.e., CIP‐209017  and CIP‐209018 estimated on  large  scale);  for high DM  yam beans  (i.e., CIP‐209013  and CIP‐ 209041) yield estimates are supposed to be 8–12 t per growing season. Certainly  for high DM  yam  beans,  there  is  still more  room  for  genetic  improvement  compared with  low  DM  yam  beans, because  the  latter have been bred by  farmers  for many  centuries. Yield estimates  for  yam beans have to consider that they can be grown  in many  locations twice per year. This  is a  clear yield advantage compared with cassava, which can only be grown once per year.   Yam bean harvest is easy to store for a long time (easily for 3–4 months) and has a much longer  shelf‐life than cassava and sweetpotato. This makes yam bean flexible  in processing chain  into  which  it can enter when there  is no fresh cassava available, which usually needs to be directly  processed and cannot be stored.     Cost/benefit  ratios  for  yam bean  cultivation  are  currently  estimated  as  1:1.4  in Uganda with  high‐yielding,  widely  adapted  low  DM  yam  beans  (i.e.,  CIP‐209017  and  CIP‐209018).  This  requires processing to food products such as gari, atap, or other traditional products. So far, the  exploitation of juice as an additional product in food processing, which is valued as good or even  better as pineapple,  is not  considered. Cost/benefit  ratios are estimated  similar  to  cassava  in  Benin, but these estimates currently are based on the difficulty of finding buyers for yam bean  harvests. The estimates might change  in favor of the yam bean when the crop and processing  knowledge become more widely known among buyers and traders. Note that farmers consider  it  a  weakness  of  the  yam  bean  that  “pruning”  cultivation  is  laborious.  On  the  other  hand,  farmers consider it as a strength that two harvests per year are possible, that harvests are easy  to  store,  and  that  yam  bean  has more  options  (fresh  consumption  and  various  processing  options) than cassava production. This is particularly true with the processing of juice from yam  bean, which has to be valued and considered in cost/benefit estimates.   With  high‐yielding medium  to  high DM  yam  beans,  different  scenarios  of  cost/benefit  ratios  must  be  taken  into  account where  processing  is  emphasized  (i.e.,  on  juice  or  on  gari).  For  example, conversion rates to gari from high DM types (i.e., CIP 209013 and CIP 209041) are 14– 22%, but this results in less juice production.   The market strategy developed  in Benin shows that processing  is needed  for the yam bean at  the current stage in Africa to enter on the market; there are still no markets and buyers for the  fresh yam bean storage roots.  In  the  future  this could change  if  the crop  is better established  and more widely known among traders.   Processing  root  crops  in  West  Africa  is  mainly  women’s  work.  Women  might  have  more  opportunities  to  enter  into market  niches  with  the  yam  bean,  because  the  crop  has more  options  in  processing  than  cassava  and  yam  bean  products  such  as  gari  have  clearly  higher  nutrient density than cassava.    4 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 34   Yam bean is a crop that can be made easily available in rural areas. It can be eaten raw in larger  quantities  than  any  other  root  crop,  and  can  be  processed  in  very  different  traditional  food  products. These attributes,  together with extreme good bio‐availability of  iron  in  yam beans,  can be used to reduce  iron deficiency  in people exposed  to prevalence of high anemia.  (NB:  Prevalence  of  anemia  in  Africa  is  estimated  to  be  68%  among  pre‐school  age  children,  57%  among  pregnant  women,  and  48%  among  non‐pregnant  women.)  The  positive  dietary  iron  attributes of the yam bean include:   — 200 g of fresh yam bean is estimated to provide 0.7–2 mg of iron, depending on the yam  bean type (low or high DM types)  — 0.333 ml of yam bean juice is estimated to contain 0.9–3.5 mg of iron, depending on the  yam bean type used in processing  — 200  g  of  gari—and  most  likely  other  processed  food  products  such  as  yam  bean  porridge—is estimated  to contain 4.0–5.5 mg of  iron, depending on  the yam bean  type  used in processing.   Certainly  this  iron  nutritional  aspect  of  yam  bean merits  further  investigation,  and must  be  considered in impact assessment estimates. So far, this attribute of the crop, combined with the  good iron bio‐availability, is not well known.    With respect to potential genetic improvement in the medium and long term, the crop is easy to  breed  (abundant  flowering  and  easy  pollination).  This  potential  of  the  yam  bean  can  be  summarized as  follow:  (1) high‐yielding, widely adapted  low DM  types  can directly enter  into  variety release; (2) high‐yielding, widely adapted high DM types are available, but much better  genotypes are possible if investments were made in a small‐scale breeding program (which can  be made quite cheap through farmer participation but must last at least three years); and (3) in  the  long  term,  the  crop offers  a huge potential  through  its high  seed  yields, which  could be  made  available  for  human  consumption  if  a  “genetic  block”  can  be  generated  to  avoid  the  production of  the  toxic  compounds  in  yam bean  seed.  (For details  see previous  chapter  and  objective 6.) Yam bean seed yields are surpassing soybean yields  in the tropics and subtropics,  and yam beans appear to need much less water than soybeans. This suggests that the yam bean  would already be a major food crop if seeds were not toxic.  CIP and INRAB collaborated for social science research on constraints and opportunities in gari markets.  This was done  to understand  the market potential  that gari made partly or wholly  from ahipa would  face (Adegbola et al. 2013; Hibon et al. 2011). This work has been published:  Adegbola,  Y.P.,  R.N.  Yegbemey,  N.I.  Sedjro  Djenontin,  A.M.  Hibon,  K.  Hell,  G.  Thiele,  and  O.D.  Koudande.  2013.  Les  marchés  du  manioc  et  du  «  gari  »  dans  le  Sud  et  le  Centre  du  Bénin:  performances et principales contraintes à leur développement. Cahiers Agricultures 22(4): 293–302.  Hibon,  A.,  P.  Ygué  Adegbola,  K.  Hell,  and  G.  Thiele.  2011.  Contraintes  et  opportunités  pour  l´introduction de nouveaux produits sur les marchés locaux des racines et tubercules au Bénin.Series  Contraintes  et  opportunités  pour  l´introduction  de  nouveaux  produits  sur  les marchés  locaux  des  racines et tubercules au Bénin. Lima, CIP: 54 p.  For  continuous  learning  and  ex‐post  project  reviews,  information  from  questionnaires  in  farming  communities  in  the  area  southwest  of  Benin  are  available  (see  Appendix  6  and  Appendix  7).  These  communities  in Benin can be easily monitored through the NGO BØRNEfonden‐Benin. The SHIS unit  in  CIP has started work on yam bean in the context of the project “Enhancing nutrition, food security and  income through sustainable system intensification with roots and tubers crops in Asia and Sub‐Saharan  5 35  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  Africa,” which  is funded by CRP Policies,  Institutions and Markets,  led by the  International Food Policy  Research Institute. The first target country of the project in 2015 is Benin.   Literature used:  Food and Nutrition Board. 2001.  Institute of Medicine.  Iron. Dietary  reference  intakes  for vitamin A,  vitamin  K,  boron,  chromium,  copper,  iodine,  iron,  manganese,  molybdenum,  nickel,  silicon,  vanadium, and zinc. Washington, DC: National Academy Press, pp. 290–393.  WHO. 2008. Worldwide Prevalence of Anaemia, 1993–2005. WHO Global Database on Anaemia. (Bruno  de Benoist, Erin McLean, Ines Egli, and Mary Cogswell, eds). World Health Organization, New York.    9. OBJECTIVE 8 (PROMOTE AWARENESS, COMMUNICATION, TRAINING, AND CAPACITY BUILDING)  Awareness,  communications,  training,  and  capacity  building  have  been  promoted.  The  project  has  increased  the  visibility  of  the  yam  bean  to  potential  donors  such  as  the  BMGF,  BMZ,  FAO,  the  International Atomic Energy Agency, and Syngenta. In addition to the CIP platforms in the sub‐Saharan  Africa region (Uganda, Ghana, Mozambique), the universities (UCL and MAK), and the NARS (INIA, INRAB,  RAB,  ISABU, and  INERA)  involved  in  this project, our work on  the yam bean  is being  followed by other  potential  stakeholders,  such  as  the  International  Institute  of  Tropical  Agriculture  and  The  World  Vegetable Center;  the University of Wageningen,  the University of Gent, the University of Copenhagen,  and  the  University  La  Agraria  La  Molina  in  Peru;  and  NARS  in  Ghana,  Nigeria,  Kenya,  Cameroon,  Mozambique, and Zambia.  Worth noting especially  is  the  communication  from  FAO  in which  the  yam bean was  selected as  the  traditional crop of the month (see http://www.fao.org/traditional‐crops/yambean/en/).  Further communications on the net were by the New Agriculturist, entitled “Partnership for yam bean”  (see  http://www.new‐ag.info/en/developments/  devItem.php?a=2895:)  and  by  CIP  such  as  “Adapting  Ahipa  to  Africa”  (see  http://cipotato/resources/publications/cip‐newsletter/march‐2012/adapting‐ahipa‐ in‐africa)  and  “Packing  a  Punch  –  Targeting  Native  Foods  and  Improving  Nutrition  and  Health”  (see  http://www.cgiar.org/consortium‐news/packing‐a‐punch‐targeting‐native‐foods‐and‐improving‐nutrition‐ and‐health/). Finally a page was created where new findings will be posted (see http://ahipabreeder.com/).  Through the Makerere University in Uganda, the project had a very strong training and capacity‐building  component.  It  involved  two  PhD  students  in  breeding,  four  MSc  students  in  agronomy,  two  MSc  students in food science/technology, one MSc and one BSc student in plant genetic resources, and two  BSc  students  in  agribusiness  (see  Appendix  9).  Table  11  provides  an  overview  of  the  work  at  the  Makerere University—all BSc and MSc  students  completed  their  thesis, except  for Lydia Nakagiri. For  some details of her thesis work, see Section 4, objective 3: Develop Yam Bean Storage Root Products for  Central  Africa.  The  PhD  students  have  completed  their  field  trials  and  have  written  up  the  first  manuscript (at Makerere University, two manuscripts accepted by peer‐reviewed journals are required  for the PhD). The theses are available on request via the university and/or CIP. We still intend to publish  some of the theses as CIP working papers—for example, the thesis of James Muhangi—to make them  available for citation with an IBSN number.  So  far, only one publication done as part of  the yam bean program at Makerere University has been  published:  Kisambira A.,  J. H. Muyonga,  Y.B. Byaruhanga,  P.  Tukamuhabwa,  S.  Tumwegamire,  W. Grüneberg.  2014. Physicochemical Characteristics of Yam Bean  (Pachyrhizus erosus) Seed Proteins.  Journal of  Food Research Vol. 3 No. 6. 168‐178.  6 FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT 36  Table 11 Name, country of origin, program, thesis title, and supervisor of  the training and capacity‐ building component supported by the yam bean project at the Makerere University)  Name  Country  Program  Title  Supervisors  Jean  Ndirigue  Rwanda  PhD Plant  Breeding  Adaptation and genetic analysis for earliness and  yield of yam bean (Pachyrhizus spp.) through P.  ahipa x P. tuberosus interspecific hybrids in  Rwanda   Prof. P Rubaihayo,   Dr. P. Tukamuhabwa  Rolland  Agaba  Uganda  PhD Plant  Breeding  Genetic improvement of yam bean (Pachyrhizus  spp.) for storage root dry matter, starch and  protein through P. erosus x P. tuberosus  interspecific hybrids in Uganda  Dr. P. Tukamuhabwa,   Prof. P. Rubaihayo  Charles  Andiku  Uganda  MSc Agronomy  Evaluation of yam bean (Pachyrhizus spp.)  accessions for root yield and nutritional quality  under growing conditions of Uganda  Dr. James Ssebuliba,   Dr. Hebert Talwana  David  Onyuta  Uganda  MSc Agronomy  Farmer participatory evaluation of storage root  forming legume yam bean (Pachyrhizus spp.) in  selected areas of Uganda     Dr. James Ssebuliba,   Dr. Jenifer Bisikwa  Ernest  Vyizigiro  Burundi  MSc Agronomy  Effect of different plant populations and manure  application levels on the yield of yam bean  (Pachyrhizus spp.) in Burundi  Dr. Hebert Talwana,   Prof. David Osiru  Kilongo  Bulambo  DRC  MSc Agronomy  Effect of agronomic practices on growth and yield  of yam bean in Eastern DRC  Dr. Hebert Talwana,  Dr. James Ssebuliba  Lydia  Nakagiri  Uganda  MSc Food  Science and  Technology  Participatory development of nutrient enriched  yam bean (Pachyrhizus sp.) products and recipes in  Uganda  Prof. John Muyonga,   Dr. Agnes Namutebi  Abbas  Kisambira  Uganda  MSc Food  Science and  Technology  Physico‐Chemical Characteristics of Yam Bean  (Pachyrhizus) Seed Flour and Protein  Prof. John Muyonga,   Dr. Yusuf Byaruhanda  Godwin  Nkwasibwe  Uganda  MSc Plant  Genetic  Resources  Morphological Characterization of Legume Root  Crop Germplasm for Utilization and Conservation  in Uganda   Dr. P. Tukamuhabwa,   Prof. Elly Sabiiti  Gloria  Asingwire   Uganda  BSc Agriculture  Consumer acceptability of yam bean salads in  Kampala  Ms. Harriet Kyomugisha  Elias   Oyesigye  Uganda  BSc Agriculture  Morphological diversity of African yam bean  (Sphenostylis stenocarpa) Winged bean  (Psophocarpus Tetragonolobus) and other legume  forming tubers  Dr. Phinehas  Tukamuhabwa  James  Muhangi  Uganda  BSc Agriculture  Cost Benefit Analysis Of Processing Yam Bean Into  Flour Used To Make Atap / Ugali Food Products In  Serere and Luwero Districts  Ms. Elizabeth Balirwa  Worth noting is that, as part of the project, Makerere University also supported an M.Sc. thesis entitled  “Morphological Characterization of  Legume Root Crop Germplasm  for Utilization and Conservation  in  Uganda”  (summarized  in Appendix 9). With exception of the yam bean, only a very  limited number of  accessions became available  for other  legume  root crops. This  reflects  the  fact  that  the availability of  cultivated  legume  root crops such as Sphenostylis stenocarpa, Psophocarpus  tetragonolobus, and wild  storage root‐forming Vigna vexillata are only very limited—accessible to agricultural research—which is  clearly  insufficient  for  a  comprehensive  germplasm  evaluation  and/or  breeding. No  accessions were  obtained  for  the wild  storage  root‐forming  legumes Tylosema esculentum  (origin  southern Africa), V.  lobatifolia  (origin  southern Africa), Pueraria  (origin  India), Flemingia  (origin  India), Apios  (origin North  America), and Psoralea (Australia and North America).   7 37  FINAL TECHNICAL REPORT: THE YAM BEAN CENTRAL AND WEST AFRICA PROJECT  Furthermore, one MSc student, Reneé Wassens, in food science/technology was supported through the  University of Wageningen in the Netherlands; thesis title “Assessment of the suitability of yam bean for  the production of gari.” One M.Sc. student in plant genetic resources, Mónica Lucía Santayanna Rivera,  received  support  from  University  Agraria  La  Molina  in  Peru,  with  the  thesis  title  “Caracterización  citogenética y molecular de las epecies cultivadas del género Pachyrhizus Richard ex DC.” Moreover, the  project supported two post‐docs: Emmanuelle Lautié at UCL in Belgium, and Bettina Heider at CIP‐Lima.  The work of the project was presented at agriculture fairs in Benin and Uganda and four other venues:  (1)  the ACSS conference, 10–13 Oct. 2011, Maputo, Mozambique  (two presentations);  (2)  the CIALCA  conference, 22–28 Oct. 2011, Kigali, Rwanda (two presentations); (3) the ISTRC symposium, 24–28 Sept.  2012, Abeokuta, Nigeria (four presentations); and (4) the  ISTRC‐African Branch symposium, 30 Sept.–5  Oct.  2013,  Accra,  Ghana  (four  presentations).  The  stakeholders  of  the  project  met  each  year  in  a  workshop  to  revise  planning  and  exchange  results.  A  final  overview  of  the  project  results  will  be  presented at  the  ISTRC symposium  in China  in Oct. 2015, with  the  title “Introduction of  the root crop  Pachyrhizus spp. into Africa.”    10. CHALLENGES  Although the “Permiso para distribuir Ahipa: permiso para distribución de 11 accesiones y híbridos de P.  tubersosus,” successfully made high DM yam beans available for R&D,  it delayed studies with the high  DM yam bean  in Africa. These delays could not be  fully compensated  for until the end of the project.  This was especially true for the processing and market studies in Benin with high DM yam beans, and the  PhD studies on high DM x low DM breeding populations in Uganda and Rwanda.  Two  staff  departures  affected  the  project:  Kerstin  Hell  (Benin)  in  2012,  and  Silver  Tumwegamire  (Uganda)  to  the  International  Institute  of  Tropical  Agriculture  at  the  beginning  of  2013.  Mr.  Tumwegamire was an excellent assistant for the project and highly  interested  in the crop, which could  not be compensated for later in 2013–14. Moreover, we want to note that work with a neglected crop  has  a  trade‐off, which  can  be  seen  in  staff  commitment.  The  result  is  that  as  soon  as work  and/or  opportunities with major crops arise,  the priority  is given  in  the direction of  the major crop. This  is a  general perspective  and does not hold  true  in  individual  cases  (e.g.,  the work of Wilfrid Padonou  at  INRAB  in Benin with  respect  to processing and his very  innovative  road shows  in  farmer communities  about how to use and process the crop, as well as the work of Nestor Alokpaï at BØRNEfonden‐Benin in  selected  farmer  communities  50  km  north  of  Porto‐Novo;  the  farmer  groups  are  recommended  for  further ex‐post project reviews). Project actors at BØRNEfonden‐Benin believe that with quite moderate  funding for two more years, yam bean would have really taken off in southwest Benin. Even so, the NGO  continued to work with the crop out of their own funds.  The  phasing‐out  component  of  the  project, which  lasted  only  one  year, was  quite  short  for  such  a  complex project involving so many partners.       8 Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa Sub-component: INIA—Re-collection, evaluation, and conservation of genetic resources of Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and P. ahipa) in Peru FINAL REPORT INIA (PERÚ) SUBMITTED TO: THE INTERNATIONAL POTATO CENTER SUBMITTED BY: INSTITUTO NACIONAL DE INNOVACIÓN AGRARIA DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN AGRARIA SUBDIRECCIÓN DE RECURSOS GENÉTICOS Y BIOTECNOLOGÍA APPENDIX 1 M A Y 2 0 1 4 FI N A L TE C H N IC A L RE PO R T FO R PR O JE C T Official project name: ”Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa” Report submitted: La Molina, 18 of December 2013 Re-collection, evaluation and conservation of genetic resources of Pachyrhizus spp. in Perú (INIA)/Peru under AHIPA project On behalf of INIA Authors: Ing. Agripina Roldán Chávez Plant Genetic Resources Specialist Pachyrhizus project coordinator SUDIRGEB-INIA Submitted to: Bettina Heider (post-doc in the Yam Bean Project based at CIP-Peru) Translation and editing by: Raul Eyzaguirre and Wolfgang Grüneberg FI N A L A H IP A P RO JE C T RE PO R T iv     APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  CONTENTS    ABSTRACT ........................................................................................................................................... IV  1.  PLACE AND DATE OF EXECUTION OF PROJECT ACTIVITIES .............................................................. 1  2.  TECHNICAL TEAM ........................................................................................................................... 1  3.  INTRODUCTION ............................................................................................................................. 1  4.  MATERIALS AND METHODS ........................................................................................................... 2  4.1  MATERIAL AND ORIGIN ................................................................................................................. 2  4.2  METHODOLOGY AND PARAMETERS EVALUATED IN THE FIELD .................................................... 4  4.3  METHODOLOGY AND PARAMETERS EVALUATED IN THE LABORATORY ....................................... 5  5.  RESULTS AND DISCUSSION ............................................................................................................. 5  6.  OUTPUTS ....................................................................................................................................... 5  7.  RECOMMENDATIONS .................................................................................................................... 6  8.  REFERENCES .................................................................................................................................. 6  ANNEX A: DESCRIPTORS FOR AHIPA CHARACTERIZATION ......................................................................... 8  ANNEX B: AHIPA DATA TABLES .................................................................................................................. 15  ANNEX C: PHOTOS OF COLLECTED YAM BEAN ACCESSIONS .................................................................... 29    APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  III IV  APPENDIX1: FINAL REPORT INIA (PERU)  ABSTRACT    The  project  “Re‐collection,  evaluation,  and  conservation  of  genetic  resources  of  Pachyrhizus  spp.  (P.  tuberosus and P. ahipa)  in Peru” was carried out  in Anexo Campo Verde  in EEA Pucallpa. The objectives of  this  subcomponent of  the  larger  yam bean project were  to broaden  the genetic base of Pachyrhizus  spp.  conserved  in genebanks, and  to create a database  for  the crop  (passport data, plant attributes,  traditional  management, environmental  favorable characteristics, etc.), with collected material  in  the  lowland central  forest of Peru.   Three collecting missions were conducted: (1) in the Ucayali river basin (Alto Ucayali); (2) in the central forest  (Route San Ramón – Oxapampa, Ciudad Constitución); and (3) in the Tambo river basin. A genebank with 30  ahipa  accessions  has  been  established  in  Anexo  Campo  Verde  and  19  accessions  were  evaluated  and  characterized. The  field characterization data was documented  in Excel data sheets. For storage root yield,  accession BEH05A stood out, with a yield of 36 t/ha. Biochemical characterization was also performed with  27  ahipa  accessions  coming  from  INIA‐Pucallpa  and  the  International Potato Center—namely, dry matter,  reducing sugars, raw fiber, vitamin C, protein,  iron, and starch contents of storage roots. October 2013, 29  accessions were  sown  in  the  field  to be  characterized  in  the 2013–2014  campaign. A  copy of  the genetic  material was  kept  in  the  seed  bank  of  SUDIRGEB  at  headquarters  at  the  end  of  the  harvest.  The  proper  management  and  conservation  of  the  collected  germplasm  strengthened  and  increased  the  national  collection of tropical roots and tubers at INIA.                   APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU) 1 1. PLACE AND DATE OF EXECUTION OF PROJECT ACTIVITIES  Country: Peru  Department: Ucayali  Province: C. Portillo  District: Campo Verde  Experimental field: Anexo Campo Verde  Agricultural experimental station (EEA): Pucallpa  Field stage: EEA Pucallpa  Laboratory stage: La Molina INIA/UNALM  Start/End Dates: October 2010–November 2013    2. TECHNICAL TEAM  Chief of “Subdirección de Recursos Genéticos & Biotecnología”: Biol. Fredesvinda Carrillo Castillo  Field activities responsible: Eng. Wilfredo Felipe Guillén H.  Genetic Resources specialist at EEA Pucallpa‐INIA  Laboratory activities responsible: Eng. Karla Peña Pineda  Agro‐business characterization specialist  Laboratory activities collaborator: Eng. Fredy Quispe Jacobo  Nutritional science and characterization specialist  Project coordinator: Eng. Agripina Roldán Chávez  Headquarters plant genetic resources specialist.    3. INTRODUCTION  The neotropical genus Pachyrhizus DC.  (yam beans)  is a  legume with edible storage roots. The Pachyrhizus  species could be used as a new non‐traditional source of  flour and starch. The crop  is native to South and  Central America and the main cultivated species are P. tuberosus, the yam bean of the Amazon region and  grown  in  Bolivia,  Peru,  Ecuador,  and  Brazil;  P.  erosus,  the Mexican  jacatupe  or  jícama  and  cultivated  in  Central America and the Caribbean; and P. ahipa, the Andean jícama or ahipa and found in the Bolivian Andes  and northern parts of Argentina (Forsyth et al. 2002).  P. ahipa was cultivated by  the  Inca civilization, but  its consumption and production decreased significantly  with  the  collapse of  indigenous  cultures  after  the  conquest of America. The  indiscriminate use of natural  resources and traditional practices contributed to a degradation of natural ecosystems as well as extinction  and genetic erosion of species especially used as staple foods (e.g., native roots and tubers).  In the case of  ahipa (P. tuberosus and P. ahipa), there  is an alarming decline  in cultivation, which can result  in extinction.  These  issues deserve the management, conservation, and sustainable use of valuable unknown crops, with  the  aim  to  rescuing  germplasm  by  collecting  genetic  material  across  Peru.  Efforts  should  also  include  2     APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  botanical and agronomical  characterization, and  the documentation of  this work  in order  to  identify  their  agricultural and agro‐industrial potential.   The main characteristics of the yam bean are the (1) accumulation of starch in the storage root, which is of  industrial interest, and (2) presence of rotenone in seeds and leaves. The root is consumed raw as a fruit or  cooked;  the  skin  is  very  easily  lifted  from  the  inner  fleshy  portion, which  is mostly white  (Milanez  and  Dallaqua‐Moraes 2003). The commonly accepted definition for functional foods refers to food or ingredients  that provide a physiological benefit  in addition  to  their contribution  to basic nutrition concerns  (Day et al.  2009). The roots and flour from yam bean may be considered as alternative foods because of its high starch  content  and  its  incorporation  as  an  ingredient  for  gluten‐free  foods.  Most  valuable  for  processing  is  Pachyrhizus germplasm, with high dry matter  (DM)  in  storage  root—so  far, only known  in  the Amazonian  area of  Peru.  (NB: most often  Pachyrhizus  germplasm has  low DM  in  storage  root,  so  that  the  roots  are  consumed raw as fruit, root, and/or salads.) Although this high DM germplasm was found in the early 1990s,  it is unavailable in the germplasm collections of national or international genebanks.     4.  MATERIALS AND METHODS  4.1 MATERIAL AND ORIGIN   Collection  sites:  The  sites where  the  genetic material  from  Pachyrhizus  spp. was  collected were  selected  based on  field  reports of  the Facultad de Agronomia, Universidad Nacional de  la Amazonia Peruana, Peru,  and an analysis of the crop distribution sites through the use of geographic information system (GIS). Three  locations were selected: Ucayali River Basin (upper Ucayali), central forest (Route San Ramón – Oxapampa,  Ciudad Constitución), and the Tambo River area.  Location  and  ecological  characteristics  of  the  evaluation  sites:  The  P.  spp.  accessions were  collected  in  Anexo Campo Verde, EEA Pucallapa,  located at Km 44 of  the highway Federico Basadre, district of Campo  Verde. This agro‐ecological zone is very humid lowland forests at an altitude of 205 masl; south latitude 08°  31' 57.5", west longitude 74° 53' 19.7" (tropical climate with an average annual temperature of 25°C; annual  rainfall of 1,560–1,777 mm, and relative humidity of 83%). Soil: The soil used in the EEA Pucallpa belongs to  the height physiographic unit of the Ultisoles series, strongly acidic (pH 5.40 and 71% aluminum saturation),  with sandy clay loam texture and with good drainage.  Genetic material: Twenty‐nine accessions were collected during the three collection trips. The root samples  of the collected P. tuberosus accessions came from the EEA Pucallpa INIA and the International Potato Center  (CIP). The  roots were  received at  the Laboratory of Molecular Biology and Genomics  (INIA) and processed  immediately. We proceeded to wash the roots with water to remove any solid residue after which they were  dried at room temperature. For each of the analyzed components, a recommended method was used. For  humidity, the AOAC (1990); for DM, the AOAC (1990) method; for reducing sugars, the spectrophotometric  method  (Wood and Col. 2013; Najmus and Whitney 2011);  for  row  fiber,  the NTP 205.003  (1980,  revised  2011) method; for vitamin C, the AOAC. 967.21 (2012; chapter 45, ed. 19, pages 22–23); method; for protein,  the  AOAC.  920.152  (2012;  chapter  37,  ed.  19,  page  10) method;  and  for  iron,  the  AOAC.  975.03  (2012;  chapter 3, ed. 19, pages 5–6) method. For starch, the gravimetric method was used, whereby fresh selected  roots were peeled and cut into slices to a certain size. To determine starch by this method, 10–80 g of roots  were triturated with water  in a blender and the pulp obtained was sifted according sieves ASTM 200, 270,  and 325 in order to remove fiber. Subsequently, after decanting the starch, it is recovered and dehydrated in  a forced air oven to constant weight, and the results were expressed as a fraction over the initial amount of  root used.  The number of accessions collected are listed in Tables 1 and 2. The accessions analyzed in the laboratory are  provided Table 3.  APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU) 3 Table 1. Number of accessions collected for the project, Pucallpa 2013  Collection Trip  Province/Area   Number of Accessions  November 2011   Ucayali river basin (Alto Ucayali)  12  August 2012  Central forest  7  June 2013  Ucayali river basin (Alto Ucayali)  10      Table 2. Accessions collected and preserved in the EEA Pucallpa for the project, Pucallpa 2013  Accession  Provenance/CCNN  Collection Date  Grain Color  CNNP01  Nuevo Paraíso  21‐11‐10  Red  CNNA02  Nuevo Ahuaypa  21‐11‐10   Black  CNPB05A  Puerto Belén  22‐11‐10   Marbled  CNPB05B  Puerto Belén  22‐11‐10  Black  CNAM06  Amaquiría  23‐11‐10   Black  CNCC07  Colonia de Caco  23‐11‐10   Black  CNCC08  Colonia de Caco  23‐11‐10   Marbled  CNSH10A  Shahuaya  25‐11‐10   Black  CNSH10B  Shahuaya  25‐11‐10         Black  CNTO13A  Toniromashi  26‐11‐10   Light brown  CNTO13B  Toniromashi  26‐11‐10   Black  CNBC14    Boca Cocani  27‐11‐10         Black  CNT01  Tsachopen  06‐08‐12  Red  CNT02  Tsachopen  07‐08‐12   Red  CNY03  Yarina  08‐08‐12         Red  CNY04  Yarina  08‐08‐12       Red  CNMP05  Mosquito Playa  09‐08‐12    Red  CNH06    Hanswaldt   11‐08‐12   Black  CNNP07    Nuevo Porvenir  11‐08‐12  Red  CNB01    Betania    11‐06‐13  Red  CNCH02  Cheni    12‐06‐13   Black  CNCH03    Cheni    12‐06‐13  Red  CNCH04    Cheni    12‐06‐13  Red  CNA05  Anapate    12‐06‐13   Black  CNO06  Oviría  13‐06‐13   Red  CNO07  Oviría  13‐06‐13   Red  CNO08  Oviría  13‐06‐13   Red  CNM09  Mazaroveni    14‐06‐13  Red  CNM010    Mazaroveni    14‐06‐13  Red                4     APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  Table 3. Genetic material evaluated in laboratory  4.2 METHODOLOGY AND PARAMETERS EVALUATED IN THE FIELD  The  project  was  carried  out  in  three  phases:  (1)  collection,  (2)  multiplication,  and  (3)  morphological  characterization and evaluation of storage root yields.   Collection phase:  In most accession collections, samples of pods and seeds of Pachyrhizus spp.  were  collected—in  some  cases,  storage  roots—in  the Ucayali  river basin  (alto Ucayali),  in  the  central forest (Route San Ramon ‐ Oxapampa ‐ Ciudad Constitucion), and in the Tambo River area.   Multiplication phase of the collected accessions: Field preparation was mechanized, adding 20  t/ha of manure to the soil in localized form. Planting was carried out on three dates, according to  the availability of  the  collected material during  the  collecting missions: 5 November 2010; 20  October 2011; and 22 October 2012. The distance was 2 m between  rows and 1 m between  plants.  Cultural  practices  were  conducted  according  to  the  requirements  of  the  crop,  with  emphasis on pest control, especially  in the control of nematodes and borers sheets (Diabrotica  sp.). A mixture of Oncol with foliar fertilizer was applied at constant rate at a dose of 1 l/ha.   Characterization  and  evaluation  of  the  accessions:  During  the  vegetative  and  reproductive  cycles, especially during flowering and fruiting, morphological descriptors were used (see Annex  A). The characterization data, descriptors, and root yield data at harvest are shown in the Tables  4.1–4.6 of Annex B.  APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU) 5 4.3 METHODOLOGY AND PARAMETERS EVALUATED IN THE LABORATORY  The accessions, 27 Pachyrhizus spp., storage  roots were obtained  from  the EEA Pucallpa  INIA and CIP. The  roots were received at the Laboratory of Molecular Biology and Genomics (INIA). For sample we analyzed for  moisture content, DM, reducing sugars, fiber, vitamin C, protein, iron, and starch (methods used see above).     5. RESULTS AND DISCUSSION  We  first  present  data  of morphological  characterization  and  yield  evaluation  of  19  accessions  planted  in  2013. The evaluated accessions are of a distinct growth type, with predominantly dark green stems  (74%),  dark  green  trifoliate  pubescent  leaves,  central  lobulated  (58%)  and  oval  lanceolate  (42%),  and  the  inflorescence is a raceme with simple white flowers (95%). The fruits have long pod shapes, smooth exocarp  cream  to dark‐brown color at harvest  time, and  the grains are predominantly black  (53%). The  roots have  irregular, elongated predominant shape (26%), white colored pulp (32%), and speckled (26%).  Root yield was evaluated with harvested samples 8 months after planting. Accession BEH05A had the highest  storage  root yield, 3.6  t/ha. This accession has mottled grains  (cream with  red) and yellow  flesh. Moisture  contents were between 73.1% and 92.7% for accessions BEH05B‐1 and CNA005, respectively (see Annex B,  Table 5). The average  values of DM were between 7.3% and 26.9%, belonging  to accessions CNA005 and  BEH05B,  respectively  (see Annex B,  Table  6).  The  results  of  crude  fiber  for  the different  accessions were  among 0.4% and 2.3%. Accessions CC003 and BEH05A had higher values compared with the other accessions  (see  Annex  B,  Table  7).  The  content  of  reducing  sugars  evaluated  according  to  the  spectrophotometric  method (Wood et al. 2013; Najmus and Whitney 2011) reveals that accession CNA005 has the highest value  of reducing sugar content (4,122.3 mg/100 g per sample), whereas accessions BEH05B‐1 and 2, and CC004,  have the lowest values for the content of reducing sugars with 344.4, 253.4, and 170.6 mg/100 g per sample,  respectively  (see Annex B,  Table  8).  The  analysis of  vitamin C  shows  that  accessions  LM001,  EC‐209  005,  BEH10A, TC‐209 058, AC‐209 036, AC‐209 007, AC‐209 025, 209 006, and AC‐AC‐9003 do not contain vitamin  C, whereas accession BEH02 presents the highest value (12.3 mg/100 g per sample) (see Annex B, Table 9).   The evaluation of the protein content of the different accessions according to Kjeldalh (AOAC 920.152, 2012)  produced  results between 0.7%  and 6.3%  (see Annex B, Table 10). The evaluation of  the  iron  content by  atomic absorption spectroscopic method (AOAC 975.03, 2012) shows content between 1.7 and 28.1 mg/kg  per sample for accessions BEH10A and BEH13B, respectively (see Annex B, Table 11). The evaluation of the  content of  starch using ASTM  sieves of different mesh  and  gravimetric methods  resulted  in  starch  values  between 15.7 and 0.3 g/100 per sample for accessions CC004 and BEH05A, respectively (see Annex B, Table 12).  Annex C displays various photos of collect yam bean accessions.    6. OUTPUTS   All  the  accessions  established  (19  accessions)  in  the  2013  campaign  were  morphologically  characterized and evaluated.    Storage root yields were only up to 3.4 t/ha for accession BEH05A.   10  additional  accessions  were  collected  in  the  Tambo  River  area  in  the  province  of  Satipo,  Department of Junín.   We are currently maintaining 29 accessions in the field for conservation and further characterization.   Field data were entered into Excel spreadsheets for the respective statistical analysis.   The national collection of tropical roots and tubers of INIA has been strengthened.  6     APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)   The results of moisture on the yam bean samples were found to be between 73.1% and 92.7%,  similar to those reported by other researchers (Ramos‐de‐la Pena et al. 2013).   The DM contents for the yam bean accessions showed values between 7.3% and 26.9%, higher  than those reported for P. ahipa, P. tuberosus, and P. erosus (Ramos‐de‐la Pena et al. 2013).   Accession BEH05B‐1 had the highest total protein content (6.3%), but lower than those reported  by other researchers (Doporto et al. 2011; Ramos‐de‐la Pena et al. 2013).   Accession  BEH13B  had  the  highest  iron  content  (28.1  mg/kg  per  sample),  similar  to  that  presented by Norman et al. (2007) and lower than those reported by Leterme et al. (2006) and  Ramos‐de‐la Pena et al (2013).   The starch content reached 15.7%  for accession CC004, higher than those reported by Forsyth  and Shewry (2002) for P. ahipa (12.3%).   Most important, we collected a larger number of high dry yam bean accessions and maintained  them in the seed bank of INIA and CIP.  This is the first time that such material became available  to genebanks for research and development.     7. RECOMMENDATIONS   Keep and maintain  replicas of  the collected germplasm  in  the seed bank of  the SUDIRGEB  for  future studies.   Collect  more  often  in  order  to  have  greater  representation  of  the  genetic  variability  of  Pachyrhizus spp. in the Amazonian area.   Complete the morphological characterization of all accessions collected.   Make more studies to  find suitable processes  for the production of  flour and starch  from yam  bean roots.   Complete the biochemical characterization of the National Germplasm Collection of yam bean at  INIA.  This  effort  will  reveal  the  contents  of  rotenone  on  seeds  and  leaves,  their  functional  properties, the content of essential amino acids, as well as suggest applications of the roots  in  the development of new products.   Take into account the phenology of yam bean in order to have the roots for chemical analysis.    8. REFERENCES  Alvarez‐Jubete, L., Arendt, E. K., and Gallagher, E. 2010. Nutritive value of pseudocereals and their increasing  use as functional gluten‐free ingredients. Trends in Food Science & Technology 21: 106–113.  AOAC.  Official  Methods  of  Analysis,  AOAC  INTERNATIONAL  1990.  Food  Composition,  Additives, Natural  Contaminats.  Volumen  Two,  15th  Edition  U.S.A.  Available  at:  http://www.aoac.org/imis15_prod/AOAC/  Home/AOAC_Member/Default.aspx?hkey=8fc2171a‐6051‐4e64‐a928‐5c47dfa25797  AOAC. Official Methods of Analysis, AOAC INTERNATIONAL. INDECOPI. 2011. Cereales y menestras,  determinación de la fibra cruda, NTP 205.003:1980 revisada el 2011. Available at:  http://www.indecopi.gob.pe/0/modulos/TIE/TIE_DetallarProducto.aspx?PRO=7215  Branski, D., Fasano, A., and Troncone, R. 2006. Latest developments  in the pathogenesis and treatment of  celiac disease. The Journal of Pediatrics 149: 295–300.  APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU) 7 Cevallos‐Casals, B., and Cisneros‐Zevallos, L. 2003. Stoichiometric and Kinetic Studies of Phenolic Antioxidants  from Andean Purple Corn and Red‐Fleshed Sweet potato. J. Agric. Food Chem. 51: 3313–3319.   Chand, N., and Mihas, A. A. 2006. Celiac disease: Current concepts  in diagnosis and  treatment.  Journal of  Clinical Gastroenterology 40(1): 3–14.  Day, L., Seymour, R. B., Pitts, K. F., Konczak, I., and Lundin, L. 2009. Incorporation of functional ingredients  into foods. Trends in Food Science & Technology 20: 388–395.  Demirkesen,  I., Mert, B., Sumnu, G., and Sahin, S. 2010. Utilization of chestnut  flour  in gluten‐free bread  formulations. Journal of Food Engineering 101(3): 329–336.  Doporto, M. C., Mugridge, A., Garcia, M. A., and Vina, S. Z. 2011. Pachyrhizus ahipa  (Wedd.) Parodi roots  and flour: biochemical and functional characteristics. Food Chemistry 126(4): 1670–1678.  Forsyth,  J.  L.,  Ring,  S.  G.,  Noel,  T.  R.,  Parker,  R.,  Cairns,  P.,  Findlay,  K.,  and  Shewry,  P.  R.  2002.  Characterization of Starch from Tubers of Yam Bean (Pachyrhizus ahipa). Journal of Agricultural and Food  Chemistry 50(2): 361–367.  INDECOPI. 2011. Cereales y menestras, determinación de la fibra cruda, NTP 205.003:1980 revisada el 2011.  Available at: http://www.indecopi.gob.pe/0/modulos/TIE/TIE_DetallarProducto.aspx?PRO=7215  Klockeman,  D.  M.,  Pressey,  R.,  and  Jen,  J.  J.  1991.  Characterization  of  cell  wall  polysaccharides  of  jicama  (Pachyrhizus erosus) and Chinese water chestnut (Eleocharis dulicis). Journal of Food Biochemistry 15: 317–329.  Leidi, E. O., Sarmiento, R., and Rodriguez‐Navarro, D. N. 2003. Ahipa (Pachyrhizus ahipa [Wedd.] Parodi): An  alternative legume crop for sustainable production of starch, oil and protein. Industrial Crops and Products  17: 27–37.  Leonel,  M.,  Bortolucci  Ferrari,  T.,  Sarmento,  S.  B.  S.,  and  Alvares  de  Oliveira,  M.  2005.  Planting  time,  developmental  stages  and  characteristics  of  roots  and  starch  of  Pachyrhizus  ahipa.  Scientia  Agricola  (Piracicaba, Brazil) 62(6): 528–533.  Leonel, M., Sarmento, S. B. S., Cereda, M. P., and Camara, F. L. A. 2003. Extraction and characterization of  Pachyrhizus ahipa starch. Ciencia e Tecnologia de Alimentos 23(3): 362–365.  Leterme,  P.,  Buldgen,  A.,  Estrada,  F.,  and  Londoño,  A.  M.  2006. Mineral  content  of  tropical  fruits  and  unconventional foods of the Andes and the rain forest of Colombia. Food Chemistry 95: 644‐652.  Maier, H. 1968. Métodos Modernos de Análisis de Alimentos. Editorial Acribia, Zaragoza España. Tomo I.  Milanez, C. R. D., and Moraes‐Dallaqua, M. A. 2003. Ontogenese do  sistema  subterraneo de Pachyrhizus  ahipa (Wedd.) Parodi (Fabaceae). Revista Brasileira de Botânica 26(3): 415–427.  Najmus Saqib, A. A., and Whitney, P. J. 2011. Differential behavior of the dinitrosalicylic acid (DNS) reagent  towards mono‐ and di‐saccharide sugars. Biomass and Bioenergy 35: 4748–4750.   Norman,  A.S.M.,  Hoque,  M.  A.,  Haque,  M.  M.,  Pervin,  F.,  and  Karim,  M.  R.  2007. Nutritional  and  anti‐ nutritrional components in Pachyrhizus erosus L. tuber. Food Chemistry 102: 1112–1118.  Ramos‐de‐la‐Peña,  A.  M.,  Renard,  C.,  Wicker,  L.,  and  Contreras‐Esquivel,  J.C.  2013. Advances  and  perspectives of Pachyrhizus spp. Food science and biotechnology 29: 44–54.  Thompson, T., Dennis, M., Higgins, L. A., Lee, A. R., and Sharrett, M. K. 2005. Glutenfree diet survey: Are  Americans with celiac disease consuming recommended amounts of fibre,  iron calcium and grain foods?  Journal of Human Nutrition & Dietetics 18: 163–169.  Wood,  I.  P.,  Elliston,  A.,  Rydem,  P.,  Bancroft,  I.,  Roberts,  I.  N.,  and  Waldron,  K.  W.  2013.  Rapid  quantification  of  reducing  sugars  in  biomass  hydrolysates:  improving  the  speed  and  precision  of  the  dinitrosalicylic acid assay. Biomass and Bioenergy 44: 117–121.  8     APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  ANNEX A: DESCRIPTORS FOR AHIPA CHARACTERIZATION    1. FASE VEGETATIVA     1.1 PORCENTAJE DE EMERGENCIA   Evaluar entre 8 a 40 días     1.2 HABITO DE CRECIMIENTO   1. Erecto   2. Semi erecto   3. Voluble trepador   4. Voluble rastrero     1.3 ASPECTO DE ENROSCAMIENTO   0. No enroscante                                   9. Enroscante     1.4 COLOR DE TALLO   1. Verde claro   2. Verde oscuro   3. Marrón claro   4. Marrón oscuro   5. Gris   6. Verde plateado     1.5 PRESENCIA DE ALETAS EN EL TALLO   0. Ausente   1. Leve   2. Moderado   3. Pronunciado     1.6 PUBESCENCIA DE TALLO   0. Ausente   1. Presente       APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU) 9 1.7 COLOR DE HOJA   1. Verde claro   2. Verde oscuro   3. Verde morado   4. Morado   5. Otro     1.8 COLOR DE NERVADURA (ENVES DE HOJA)   1. Verde claro   2. Verde oscuro   3. Verde morado   4. Morado     1.9 PUBESCENCIA DE HOJAS   0. Ausente  1. Presente     1.10 TIPO DE HOJA   1. Simple   2. Bifoliados   3. Trifoliados   4. Digitada   5. Otros     1.11 FORMA DE HOJA   Registro de la forma predominante de la hoja   1. Deltada   2. Deltada partida   3. Ovada   4. Ovada lanceado   5. Lanceado   6. Romboide   7. Obovada   8. Redonda   9. Otro         10     APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  1.12 TAMAÑO DE HOJA   Registro de longitud y ancho de 5 hojas en cm., tomados de la parte media de la planta.     1.13 COLOR DE PECIOLO   1. Verde claro   2. Verde oscuro   3. Verde morado   4. Morado     1.14 PUBESCENCIA DE PECIOLO   0. Ausente   1. Presente     1.15 COLOR DE PUBESCENCIA DE PECIOLO   1. Blanco/Crema   2. Amarillo   3. Marrón claro   4. Marrón oscuro   5. Morado   6. Rojo   7. Negro   8. Otro     1.16 ANTOCIANINA EN PECIOLO   0. Ausente   1. Presente     1.17 PRESENCIA DE ALETAS EN PECIOLO   0. Ausente   1. Presente     1.18 LONGITUD DE PECIOLO   Registro de longitud en cm., de 5 hojas del tercio medio de la planta.          APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU) 11 2. INFLORESCENCIA – FRUTO – RAIZ     2.1 FLORACION   0. Ausente   1. Presente     2.2 TIPO DE INFLORESCENCIA ‐ RACIMO   1. Simple   2. Compuesto     2.3 COLOR DE FLOR   1. Blanco   2. Amarillo   3. Lila   4. Morado   5. Verde claro     2.4 FRUTO ESTABLECIDO (Vainas)   0. Ausente   1. Presente     2.5 PUBESCENCIA DE FRUTO   Registro de pubescencia en frutos verdes (antes de la madurez fisiológica)   0. Ausente   1. Presente     2.6 EXOCARPO DEL FRUTO   3. Liso   7. Aspero     2.7 NUMERO DE VAINAS POR RACIMO   Registro de número de vainas de 5 racimos.     2.8 TAMAÑO DE FRUTO (Vainas)   Registro de longitud y ancho de 5 vainas secas, en cm.     12     APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  2.9 COLOR DE VAINA SECA   1. Pardo   2. Crema   3. Marrón claro   4. Marrón oscuro   5. Morado   6. Negro   7. Otro     2.10 COLOR DE GRANO SECO   1. Blanco   2. Crema   3. Marrón claro   4. Marrón oscuro   5. Rojo   6. Negro   7. Morado                                   8. Jaspeado (Crema/rojo)                                9. Otro     2.11 FORMACION DE RAIZ RESERVANTE (Aspecto)   1. Racimo cerrado   2. Racimo abierto   3. Disperso   4. Muy disperso   5. No desarrollado     2.12 LONGITUD DE PEDUNCULO DE RAIZ RESERVANTE   Registro de longitud en cm. de 05 pedúnculos de la raíz reservante.   0. Ausente   1. Muy corto: < 2 cm.   3. Corto: 2‐5cm   5. Intermedio: 5‐8 cm.   7. Largo: 9‐12 cm.   9. muy largo: > 12 cm.     2.13 FORMA DE RAIZ RESERVANTE   Registro de la forma predominante de la raíz reservante.   1. Cónico   APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU) 13 2. Cónico alargado   3. Redondo   4. Redondo irregular   5. Elíptico   6. Ovado   7. Oblongo   8. Largo elíptico   9. Largo irregular o curvado     2.14 COLOR EXTERNO DE RAIZ RESERVANTE   1. Blanco   2. Blanco cremoso   3. Amarillo   4. Café claro   5. Café oscuro   6. Morado   7. Gris     2.15 COLOR INTERNO DE RAIZ RESERVANTE   1. Blanco   2. Blanco cremoso   3. Amarillo   4. Lila   5. Morado     2.16. PRESENCIA DE RAICILLAS EN SUPERFICIE DE RAIZ   0. Ausente   1. Leve   2. Intermedio   3. Abundante    2.17. COLOR PULPA DE RAIZ RESERVANTE   1. Blanco   2. Crema   3. Amarillo   4. Lila   5. Morado   6. Jaspeado (Crema con puntos morados)     14     APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  2.18. EVALUACION DE PLAGAS   0. Ausente   1. Cortador de brotes y hojas (Hormigas cortadoras)   2. Perforador de hojas (Diabrótica)   3. Chupadores de savia (Chinches y pulgones)   4. Coleópteros (Perforadores de vainas y granos)   5. Coleópteros (Perforador de raíz y tallo)     2.19. EVALUACION DE ENFERMEDADES   0. Ausente   1. Chupadera fungosa (Rhizoctonia)   2. Mustia hilachosa   3. Mancha foliar (Cercospora)   4. Virus   5. Bacterias     2.20. INCIDENCIA DE NEMATODES   0. Ausente   1. Leve   2. Moderado   3. Severo     2.21. NUMERO DE RAICES RESERVANTES POR PLANTA   Registro de 5 plantas     2.22 TAMAÑO DE RAIZ RESERVANTE   Registro de longitud y diámetro en cm. de la raíz predominante de 5 plantas.     2.23 PESO DE RAIZ RESERVANTE POR PLANTA   Registro de 05 Plantas en Kg.     2.24 RENDIMIENTO DE RAIZ RESERVANTE (t/ha)     2.25 DIAS A COSECHA  AP PE ND IX  1:  FIN AL  RE PO RT  IN IA  (P ER U)   15   AN NE X B  AH IP A D AT A T AB LE S  Ta bl e 4 .1  Re gi st ra tio n o f C ha ra ct er iza tio n D at a –  Ah ip a C ol le ct io n  SU DI RG EB ‐EE AP /C IP , 20 13   Pr oj ec t: “ Co lle ct io n,  ev al ua tio n a nd  co ns er va tio n o f ge ne tic  re so ur ce s o f P ac hy rh izu s s pp . (P . tu be ro su s a nd  P.  ah ip a)  in  Pe rú ”   Pl ot   No .  Co lle ct io n  Co de   Id en tif ica tio n/   Co m m on  na m e  Ge rm in a‐ tio n  Gr ow th   ty pe   As pe ct   Co lo r  St em   Al et as   Ta llo   Pu be sc   St em   Co lo r  Le af   Co lo r  Ne rv   Pu be sc   Le af   Ty pe   Le af   Sh ap e  Le af   Le af  len gt h ( cm )  1  2  3  4  5  Av er .  00 1  CN NP 01   CC NN  Nu ev o P ar ai so   68   3  9  1  0  1  2  1  1  3  1  13 .1   15 .4   11 .3   13 .4   14 .4   13 .5   00 2  CN NA 02   CC NN  Nu ev o A hu ay pa   10 0  3  9  6  0  1  2  1  1  3  4  17 .5   11 .8   11 .3   20 .5   17 .5   15 .7   00 3  CN PB 05 A  CC NN  Pu er to  Be lé n  90   3  9  6  0  1  2  1  1  3  4  22 .7   20 .2   17 .7   22 .1   23 .5   21 .2   00 4  CN PB 05 B  CC NN  Pu er to  Be lé n  85   3  9  2  0  1  2  1  1  3  4  16 .0   16 .2   20 .2   16 .6   13 .5   16 .5   00 5  CN AM 06   CC NN  Am aq ui ria   30   3  9  2  0  1  2  1  1  3  4  16 .7   17 .2   16 .5   21 .7   19 .5   18 .3   00 6  CN CC 07   CC NN  Co lo ni a d el  Ca co  3  45   3  9  2  0  1  2  1  1  3  4  18 .2   19 .1   20 .7   18 .8   17 .7   18 .9   00 7  CN CC 08   CC NN  Co lo ni a d el  ca co  4  75   3  9  2  0  1  2  1  1  3  4  18 .5   20 .0   16 .3   16 .2   17 .0   17 .6   00 8  CN SH 01 0A   CC NN  Sh ah ua ya  1  70   3  9  2  0  1  2  1  1  3  4  15 .8   18 .7   16 .7   17 .2   15 .0   16 .7   00 9  CN SH 01 0B   CC NN  Sh ah ua ya  2  76   3  9  2  0  1  2  1  1  3  4  16 .1   19 .3   19 .6   16 .4   16 .9   17 .7   01 0  CN TO 01 3B   CC NN  To ni ro m as hi  1  80   3  9  6  0  1  2  1  1  3  1  12 .9   11 .9   14 .1   12 .1   9. 5  12 .1   01 1  CN TO 01 3  CC NN  To ni ro m as hi  2  65   3  9  6  0  1  2  1  1  3  1  11 .2   12 .3   11 .6   14 .4   11 .5   12 .2   01 2  CN BC 01 4  CC NN  Bo ca  Co ca ni   65   3  9  6  0  1  2  1  1  3  1  9. 2  13 .3   11 .0   9. 2  15 .4   11 .6   01 3  CN T0 1  CC NN  Ts ac ho pe n  17   3  9  1  0  1  2  1  1  3  1  11 .3   8. 8  11 .2   11 .5   14 .2   11 .4   01 4  CN T0 2  CC NN  Ts ac ho pe n  67   3  9  2  0  1  2  1  1  3  1  11 .1   12 .5   11 .5   15 .9   11 .4   12 .5   01 5  CN Y0 3  CC NN  Ya rin a  80   3  9  2  0  1  2  1  1  3  1  13 .0   11 .3   12 .3   12 .2   11 .5   12 .1   01 6  CN Y0 4  CC NN  Ya rin a  40   3  9  2  0  1  2  1  1  3  1  10 .6   10 .2   12 .0   12 .0   17 .1   12 .4   01 7  CN M P0 5  CC NN  M os qu ito  Pla ya   78   3  9  2  0  1  2  1  1  3  1  17 .2   11 .9   12 .5   10 .1   10 .1   12 .4   01 8  CN H0 6  CC NN  Ha ns w al dt   85   3  9  6  0  1  2  1  1  3  1  17 .0   13 .2   15 .4   13 .0   13 .4   14 .4   01 9  CN NP 07   CC NN  Nu ev o P or ve ni r  77   3  9  2  0  1  2  1  1  3  1  15 .0   13 .4   13 .4   12 .3   13 .2   13 .5   Pr ep ar ed  by  W ilf re do  Gu ill én . SU DI RG EB /IN IA .        16     APPENDIX 1: FINAL REPO RT INIA (PERU)  Table 4.2 Registration of Characterization Data – Ahipa Collection SUDIRGEB‐EEAP/CIP, 2013  Project: “Collection, evaluation and conservation of genetic resources of Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and P. ahipa) in Perú”  Plot  No.  Collection  Code  Identification/  Com m on nam e  Leaf w idth (cm )  Color  Peciolo Pubesc  Peciolo  Color  Pubesc  Antoc  Peciolo  Aletas  Peciolo  Length of Peciolo (cm )  1  2  3  4  5  Aver.  1  2  3  4  5  Aver.  001  CNNP01  CCNN Nuevo Paraiso  15.3  17.8  15.0  15.8  18.7  16.5  1  1  1  0  0  14.1  11.9  14.5  16.1  13.2  14.0  002  CNNA02  CCNN Nuevo Ahuaypa  10.6  6.9  6.9  10.4  10.5  9.1  1  1  1  0  0  20.0  18.8  16.7  22.2  23.2  20.2  003  CNPB05A  CCNN Puerto Belén  11.5  10.2  9.4  12.2  14.4  11.5  1  1  1  0  0  19.3  16.3  22.1  20.6  24.6  20.6  004  CNPB05B  CCNN Puerto Belén  9.5  8.5  11.2  8.8  6.6  8.9  1  1  1  0  0  14.2  12.2  19.5  13.5  16.2  15.1  005  CNAM 06  CCNN Am aquiria  7.1  9.3  8.5  10.4  8.7  8.8  1  1  1  0  0  21.1  20.2  30.7  24.2  17.5  22.7  006  CNCC07  CCNN Colonia del Caco 3  10.5  9.1  9.5  9.6  8.7  9.5  1  1  1  0  0  10.4  16.3  20.2  13.5  16.4  15.4  007  CNCC08  CCNN Colonia del caco 4  9.3  9.3  8.9  8.2  7.8  8.7  1  1  1  0  0  19.5  16.6  13.2  18.9  16.7  17.0  008  CNSH010A  CCNN Shahuaya 1  7.1  8.6  8.5  9.0  7.2  8.1  1  1  1  0  0  13.4  19.7  12.8  13.8  13.6  14.7  009  CNSH010B  CCNN Shahuaya 2  7.2  9.9  8.1  8.6  8.6  8.5  1  1  1  0  0  17.5  21.6  17.6  14.8  17.6  17.8  010  CNTO013B  CCNN Tonirom ashi 1  15.8  16.2  18.1  16.5  8.8  15.1  1  1  1  0  0  12.6  15.9  11.8  15.9  10.2  13.3  011  CNTO013  CCNN Tonirom ashi 2  13.9  12.5  15.5  16.0  14.5  14.5  1  1  1  0  0  9.6  12.4  21.8  19.3  12.5  15.1  012  CNBC014  CCNN Boca Cocani  12.4  12.6  12.3  13.9  19.8  14.2  1  1  1  0  0  14.6  14.5  12.6  15.4  13.1  14.0  013  CNT01  CCNN Tsachopen  14.8  10.1  12.8  15.9  18.8  14.5  1  1  1  0  0  15.8  8.3  12.6  14.9  16.5  13.6  014  CNT02  CCNN Tsachopen  16.1  14.5  15.7  20.6  14.9  16.4  1  1  1  0  0  9.9  14.3  9.1  11.9  12.8  11.6  015  CNY03  CCNN Yarina  13.3  12.5  12.8  9.2  13.1  12.2  1  1  1  0  0  20.1  14.9  20.0  12.1  13.8  16.2  016  CNY04  CCNN Yarina  12.3  14.6  15.3  16.5  19.2  15.6  1  1  1  0  0  20.1  14.2  12.1  14.1  17.8  15.7  017  CNM P05  CCNN M osquito Playa  19.0  16.5  14.8  14.4  12.6  15.5  1  1  1  0  0  17.7  13.9  12.2  14.2  20.2  15.6  018  CNH06  CCNN Hansw aldt  20.6  17.9  20.3  15.2  19.8  18.8  1  1  1  0  0  19.4  11.4  22.6  17.2  19.6  18.0  019  CNNP07  CCNN Nuevo Porvenir  16.7  13.5  14.8  13.1  15.6  14.7  1  1  1  0  0  19.4  16.9  12.1  13.9  12.9  15.0   Prepared by W ilfredo Guillén. SUDIRGEB/INIA        APPENDIX 1: FINAL REPO RT INIA (PERU) AP PE ND IX  1:  FIN AL  RE PO RT  IN IA  (P ER U)   17   Ta bl e 4 .3  Re gi st ra tio n o f C ha ra ct er iza tio n D at a –  Ah ip a C ol le ct io n SU DI RG EB ‐EE AP /C IP , 20 13   Pr oj ec t: “ Co lle ct io n,  ev al ua tio n a nd  co ns er va tio n o f ge ne tic  re so ur ce s o f P ac hy rh izu s s pp . (P . tu be ro su s a nd  P.  ah ip a)  in  Pe rú ” Pl ot   No .  Co lle ct io n  Co de   Id en tif ica tio n/   Co m m on  na m e  Fl ow er   Ty pe   In flo re se nc e  Co lo r  Fl ow er Fr ui t  Es ta bl .  Po ds   E xo c. Po ds  N um be r o f p od s  Dr y p od  len gt h ( cm )  1  2  3  4  5  Av er .  1  2  3  4  5  Av er .  00 1  CN NP 01   CC NN  Nu ev o P ar ai so   1  1  1  1  1  3  2  6  4  2  3  3. 4  15 .0   13 .0   14 .0   13 .3   14 .2   13 .9   00 2  CN NA 02   CC NN  Nu ev o A hu ay pa   1  1  1  1  1  3  6  6  6  6  4  5. 6  13 .6   14 .2   14 .1   13 .7   15 .9   14 .3   00 3  CN PB 05 A  CC NN  Pu er to  Be lé n  1  1  1  1  1  3  4  7  5  5  3  4. 8  18 .5   18 .1   16 .2   18 .9   16 .0   17 .5   00 4  CN PB 05 B  CC NN  Pu er to  Be lé n  1  1  1  1  1  3  4  2  3  6  5  4. 0  13 .6   15 .5   13 .2   16 .0   14 .4   14 .5   00 5  CN AM 06   CC NN  Am aq ui ria   1  1  1  1  1  3  5  3  4  6  2  4. 0  19 .5   15 .9   20 .9   15 .0   19 .0   18 .1   00 6  CN CC 07   CC NN  Co lo ni a d el  Ca co  3  1  1  1  1  1  3  5  4  7  4  2  4. 4  16 .8   15 .9   14 .4   14 .9   16 .5   15 .7   00 7  CN CC 08   CC NN  Co lo ni a d el  ca co  4  1  1  1  1  1  3  3  2  7  4  4  4. 0  17 .7   18 .0   13 .7   16 .5   17 .0   16 .6   00 8  CN SH 01 0A   CC NN  Sh ah ua ya  1  1  1  1  1  1  3  4  3  5  7  3  4. 4  16 .5   15 .1   15 .2   14 .6   16 .9   15 .7   00 9  CN SH 01 0B   CC NN  Sh ah ua ya  2  1  1  1  1  1  3  6  4  3  2  8  4. 6  16 .6   15 .1   14 .7   16 .3   14 .6   15 .5   01 0  CN TO 01 3B   CC NN  To ni ro m as hi  1  1  1  1  1  1  3  10  4   6  5  7  6. 4  20 .4   19 .2   22 .8   18 .4   19 .1   20 .0   01 1  CN TO 01 3  CC NN  To ni ro m as hi  2  1  1  1  1  1  3  3  3  3  5  7  4. 2  20 .8   20 .7   18 .1   20 .2   21 .1   20 .2   01 2  CN BC 01 4  CC NN  Bo ca  Co ca ni   1  1  1  1  1  3  4  5  6  4  7  5. 2  20 .6   21 .4   23 .4   20 .8   21 .7   21 .6   01 3  CN T0 1  CC NN  Ts ac ho pe n  1  1  1  1  1  3  3  2  2  4  5  3. 2  16 .5   17 .6   15 .9   14 .5   15 .3   16 .0   01 4  CN T0 2  CC NN  Ts ac ho pe n  1  1  1  1  1  3  2  3  2  5  5  3. 4  16 .1   20 .1   17 .3   16 .1   19 .1   17 .7   01 5  CN Y0 3  CC NN  Ya rin a  1  1  1  1  1  3  3  6  3  4  2  3. 6  22 .7   20 .3   22 .4   20 .0   20 .8   21 .2   01 6  CN Y0 4  CC NN  Ya rin a  1  1  1  1  1  3  5  2  1  2  3  2. 6  19 .5   22 .2   19 .6   22 .6   18 .1   20 .4   01 7  CN M P0 5  CC NN  M os qu ito  Pla ya   1  1  1  1  1  3  1  1  ‐  ‐  ‐  1. 0  21 .0   20 .7   ‐  ‐  ‐  20 .9   01 8  CN H0 6  CC NN  Ha ns w al dt   1  1  1  1  1  3  5  6  2  3  5  4. 2  22 .3   21 .6   21 .1   20 .0   19 .9   21 .0   01 9  CN NP 07   CC NN  Nu ev o P or ve ni r  1  1  1  1  1  3  3  3  3  11  4  4 .8   21 .3   17 .6   22 .5   20 .4   21 .4   20 .6       P re pa re d b y W ilf re do  Gu ill én . SU DI RG EB /IN IA           18     APPENDIX 1: FINAL REPO RT INIA (PERU)   Table 4.4 Registration of Characterization Data – Ahipa Collection  SUDIRGEB‐EEAP/CIP, 2013  Project: “Collection, evaluation and conservation of genetic resources of Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and P. ahipa) in Perú”  Plot  No.  Collection  Code  Identification/  Com m on nam e  Dry pod w idth (cm )  Color Pod  Color Grain Form at.  Root  Dry pod length (cm )  Shape  Root  Color   Ext. Root  Color   Int.Root  1  2  3  4  5  Aver.  1  2  3  4  5  Aver.  001  CNNP01  CCNN Nuevo Paraiso  1.8  1.6  1.5  1.6  1.7  1.6  2  5  3  4.2  3.7  14.3 8.2  13.5 8.8  8  2  2  002  CNNA02  CCNN Nuevo Ahuaypa  1.5  1.6  1.5  1.5  1.6  1.5  4     3  3.0  3.4  2.7  2.9  2.0  2.8  2  6  6  003  CNPB05A  CCNN Puerto Belén  1.8  1.8  1.7  1.9  1.8  1.8  4     3  7.0  3.5  2.3  4.5  3.9  4.2  1  2  2  004  CNPB05B  CCNN Puerto Belén  1.5  1.4  1.5  1.6  1.8  1.6  4  6  3  5.2  5.3  3.9  5.4  4.2  4.8  5  6  6  005  CNAM 06  CCNN Am aquiria  1.9  1.5  1.9  1.5  1.8  1.7  4  6  3  3.0  3.8  3.9  4.2  3.7  3.7  9  6  6  006  CNCC07  CCNN Colonia del Caco 3  1.7  1.7  1.6  1.6  1.7  1.7  4  6  3  4.0  4.3  3.0  3.5  3.6  3.7  6  6  6  007  CNCC08  CCNN Colonia del Caco 4  1.9  1.7  1.7  1.8  1.9  1.8  4  8  3  3.8  10.5 4.5  2.8  4.8  5.3  5  2  2  008  CNSH010A  CCNN Shahuaya 1  1.6  1.5  1.5  1.7  1.8  1.6  4  6  3  1.8  4.0  3.6  2.2  2.0  2.7  6  6  6  009  CNSH010B  CCNN Shahuaya 2  1.6  1.5  1.5  1.6  1.6  1.6  4  6  3  2.0  3.0  1.5  2.9  1.3  2.1  9  6  6  010  CNTO013B  CCNN Tonirom ashi 1  2.1  2.1  2.0  1.9  1.9  2.0  2     2  26.4  5.5  7.2  18.4 15.7 14.6  9  2  2  011  CNTO013  CCNN Tonirom ashi 2  2.2  2.1  1.9  1.9  2.2  2.1  2     2  11.6  3.5  21.3 16.1 8.4  12.2  2  2  2  012  CNBC014  CCNN Boca Cocani  2.0  2.1  2.1  1.9  1.9  2.0  2     2  5.1  9.0  18.3 15.9 9.5  11.6  8  2  2  013  CNT01  CCNN Tsachopen  1.6  1.8  1.9  1.6  1.6  1.7  4     ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     ‐  ‐  ‐  014  CNT02  CCNN Tsachopen  1.8  1.9  1.8  1.7  1.9  1.8  4     ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     ‐  ‐  ‐  015  CNY03  CCNN Yarina  2.0  1.8  1.9  1.9  1.9  1.9  2     ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     ‐  ‐  ‐  016  CNY04  CCNN Yarina  1.8  1.8  1.9  1.9  1.8  1.8  2     ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     ‐  ‐  ‐  017  CNM P05  CCNN M osquito Playa  2.0  2.1  ‐  ‐  ‐  2.1  2     ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     ‐  ‐  ‐  018  CNH06  CCNN Hansw aldt  2.3  2.2  2.0  2.2  2.1  2.2  2     3  11.3  44.0 18.6 19.8 18.7 22.5  8  2  2  019  CNNP07  CCNN Nuevo Porvenir  1.9  1.8  2.0  2.0  1.9  1.9  2     3  15.0  20.8 18.0 14.9 17.5 17.2  9  2  2          Prepared by W ilfredo Guillén. SUDIRGEB/INIA        APPENDIX 1: FINAL REPO RT INIA (PERU) AP PE ND IX  1:  FIN AL  RE PO RT  IN IA  (P ER U)   19     Tab le  4.5  Re gi st ra tio n o f C ha ra ct er iza tio n D at a –  Ah ip a C ol le ct io n  SU DI RG EB ‐EE AP /C IP , 20 13   Pr oj ec t: “ Co lle ct io n,  ev al ua tio n a nd  co ns er va tio n o f ge ne tic  re so ur ce s o f P ac hy rh izu s s pp . (P . tu be ro su s a nd  P.  ah ip a)  in  Pe rú ”  Pl ot   No .  Co lle ct io n  Co de   Id en tif ica tio n/   Co m m on  na m e  Co lo r  Fl es h  Ev al .  Pe st s1  E va l.  Di se as e2  I nc id .  Ne m át .  Nu m be r o f ro ot s p er  pl an t  Ro ot  len gt h ( cm )  Ro ot s  1  2  3  4  5  Av er .  1  2  3  4  5  Av er .  00 1  CN NP 01   CC NN  Nu ev o P ar ai so   0  1  2. 4  3  2  3  3  4  4  6  4. 0  17 .6   14 .8   13 .9   20 .6   14 .4   16 .3   00 2  CN NA 02   CC NN  Nu ev o A hu ay pa   0  6  2. 4  3  1  1  2  1  1  1  1. 2  12 .5   10 .4   16 .8   12 .9   17 .8   14 .1   00 3  CN PB 05 A  CC NN  Pu er to  Be lé n  0  3  2. 4  3  1  1  2  1  1  ‐  1. 3  16 .0   16 .6   12 .8   17 .0   15 .3   15 .5   00 4  CN PB 05 B  CC NN  Pu er to  Be lé n  0  6  2. 4  3  2  1  2  2  1  2  1. 6  6. 6  10 .3   10 .4   5. 9  12 .6   9. 2  00 5  CN AM 06   CC NN  Am aq ui ria   3  6  2. 4  3  2  1  3  1  1  3  1. 8  24 .9   10 .6   24 .9   22 .1   15 .8   19 .7   00 6  CN CC 07   CC NN  Co lo ni a d el  Ca co  3  3  6  2. 4  3  2  3  1  3  2  4  2. 6  10 .2   19 .6   17 .0   10 .1   12 .4   13 .9   00 7  CN CC 08   CC NN  Co lo ni a d el  Ca co  4  0  2  2. 4  3  2  1  1  2  4  1  1. 8  13 .3   12 .6   6. 6  9. 0  12 .3   10 .8   00 8  CN SH 01 0A   CC NN  Sh ah ua ya  1  2  6  2. 4  3  3  2  2  0  0  1  1. 0  8. 7  11 .9   14 .0   51 .4   12 .6   19 .7   00 9  CN SH 01 0B   CC NN  Sh ah ua ya  2  0  6  2. 4  3  3  1  1  1  1  1  1. 0  10 .7   4. 9  9. 5  5. 5  7. 0  7. 5  01 0  CN TO 01 3B   CC NN  To ni ro m as hi  1  0  1  2. 4  3  2  2  2  2  2  3  2. 2  13 .1   18 .6   29 .8   21 .1   15 .8   19 .7   01 1  CN TO 01 3  CC NN  To ni ro m as hi  2  0  1  2. 4  3  1  5  2  3  2  3  3. 0  8. 5  20 .7   18 .8   17 .9   11 .4   15 .5   01 2  CN BC 01 4  CC NN  Bo ca  Co ca ni   0  1  2. 4  3  1  3  4  3  3  4  3. 4  14 .6   17 .1   24 .0   22 .4   20 .1   19 .6   01 3  CN T0 1  CC NN  Ts ac ho pe n  ‐  ‐  ‐  3  3  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     01 4  CN T0 2  CC NN  Ts ac ho pe n  ‐  ‐  2. 4  3  3  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     01 5  CN Y0 3  CC NN  Ya rin a  ‐  ‐  2. 4  3  3  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     01 6  CN Y0 4  CC NN  Ya rin a  ‐  ‐  2. 4  3  3  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     01 7  CN M P0 5  CC NN  M os qu ito  Pla ya   ‐  ‐  2. 4  3  3  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     01 8  CN H0 6  CC NN  Ha ns w al dt   0  1  2. 4  3  1  4  2  1  1  3  2. 2  23 .3   28 .5   30 .0   19 .9   35 .8   27 .5   01 9  CN NP 07   CC NN  Nu ev o P or ve ni r  0  1  2. 4  3  1  1  1  2  2  1  1. 4  23 .9   27 .8   57 .7   39 .4   46 .1   39 .0   1  P es ts  ev al ua tio n:  2 =  pe rfo ra tio n o f le av es  an d 4  = C ol eo pt er os    2  D ise as e e va lu at io n:  3 =  Ce rc os po ra   Pr ep ar ed  by  W ilf re do  Gu ill én . SU DI RG EB /IN IA         20     APPENDIX 1: FINAL REPO RT INIA (PERU)   Table 4.6 Registration of Characterization Data – Ahipa Collection  SUDIRGEB‐EEAP/CIP, 2013  Project: “Collection, evaluation and conservation of genetic resources of Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and P. ahipa) in Perú”    Plot  No.  Collection  Code  Identification/  Com m on nam e  Root diam eter (cm )  Root W eight per Plant (kg)  Root.  Yield*  Days to  harvest  1  2  3  4  5  Aver.  1  2  3  4  5  Aver.  001  CNNP01  CCNN Nuevo Paraiso  3.8  4.5  2.6  3.2  5.0  3.8  0.200  0.185  0.300  0.735  0.850  0.454  2.27  251  002  CNNA02  CCNN Nuevo Ahuaypa  4.4  3.4  4.7  5.1  2.5  4.0  0.200  0.200  0.100  0.100  0.165  0.153  0.77  174  003  CNPB05A  CCNN Puerto Belén  5.8  9.0  6.6  5.7  8.4  7.1  1.000  0.925  0.450  0.475  ‐  0.713  3.56  174  004  CNPB05B  CCNN Puerto Belén  2.8  2.6  4.3  2.4  6.0  3.6  0.235  0.080  0.080  0.100  0.160  0.131  0.66  265  005  CNAM 06  CCNN Am aquiria  3.6  4.6  4.2  3.9  2.5  3.8  0.200  0.280  0.220  0.220  0.200  0.224  1.12  236  006  CNCC07  CCNN Colonia del Caco 3  2.8  3.9  6.1  3.9  2.8  3.9  0.210  0.100  0.190  0.110  0.510  0.224  1.12  236  007  CNCC08  CCNN Colonia del Caco 4  5.5  3.4  2.8  6.7  3.4  4.4  0.110  0.220  0.130  0.330  0.200  0.198  0.99  236  008  CNSH010A  CCNN Shahuaya 1  4.4  2.8  2.6  3.2  3.4  3.3  0.121  0.418  0.000  0.000  0.100  0.128  0.64  203  009  CNSH010B  CCNN Shahuaya 2  2.6  2.5  2.5  2.7  3.3  2.7  0.080  0.050  0.080  0.050  0.080  0.068  0.34  236  010  CNTO013B  CCNN Tonirom ashi 1  2.4  2.1  1.9  2.4  3.7  2.5  0.135  0.200  0.135  0.125  0.225  0.164  0.82  251  011  CNTO013  CCNN Tonirom ashi 2  4.2  3.5  6.0  4.3  3.8  4.4  1.000  0.225  0.575  0.175  0.200  0.435  2.18  251  012  CNBC014  CCNN Boca Cocani  4.8  5.7  3.5  3.4  3.5  4.2  0.400  0.265  0.225  0.575  0.400  0.373  1.87  265  013  CNT01  CCNN Tsachopen  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐           014  CNT02  CCNN Tsachopen  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     ‐  ‐  ‐  ‐  ‐           015  CNY03  CCNN Yarina  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     ‐  ‐  ‐  ‐  ‐           016  CNY04  CCNN Yarina  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     ‐  ‐  ‐  ‐  ‐           017  CNM P05  CCNN M osquito Playa  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐     ‐  ‐  ‐  ‐  ‐           018  CNH06  CCNN Hansw aldt  4.2  4.8  4.2  3.2  4.6  4.2  0.975  0.550  0.150  0.175  0.585  0.487  2.44  272  019  CNNP07  CCNN Nuevo Porvenir  3.3  3.0  4.6  3.3  4.1  3.7  0.750  0.425  0.725  0.250  0.175  0.465  2.33  272  *Storage root yield in t/ha    APPENDIX 1: FINAL REPO RT INIA (PERU) APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  21  Table 5. Average root moisture content of collected yam bean accessions                                                                    22     APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)    Table 6. Average root dry matter content of collected yam bean accessions                                                APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  23  Table 7. Average fiber content of collected yam bean accessions                                            24     APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  Table 8. Average reducing sugars contents of collected yam bean accessions                                            APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  25  Table 9. Average vitamin C contents of collected yam bean accessions                                         26     APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  Table 10. Average protein contents of collected yam bean accessions      APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  27  Table 11. Average storage root iron contents of collected yam bean accessions                28     APPENDIX 1: FINAL REPORT INIA (PERU)  Table 12. Average storage root starch contents of collected yam bean accessions                        AP PE ND IX  1:  FIN AL  RE PO RT  IN IA  (P ER U)   29   AN NE X C : P HO TO S O F C O LL EC TE D Y AM  BE AN  AC CE SS IO NS                 30     APPENDIX 1: FINAL REPO RT INIA (PERU)         APPENDIX 1: FINAL REPO RT INIA (PERU) Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa Sub-component: Technical cooperation Project: Re-collection, evaluation, and conservation of genetic resources of Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and P. ahipa) in Peru FINAL REPORT CIP TO INIA (PERÚ) SUBMITTED TO: INSTITUTO NACIONAL DE INNOVACIÓN AGRARIA DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN AGRARIA SUBDIRECCIÓN DE RECURSOS GENÉTICOS Y BIOTECNOLOGÍA SUBMITTED BY: THE INTERNATIONAL POTATO CENTER APPENDIX 2 A U G U S T 2 0 1 3 FI N A L TE C H N IC A L RE PO R T FO R PR O JE C T Official project name: “Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa” Report submitted: San Ramón, August 27, 2013 Re-collection, evaluation, and conservation of genetic resources of Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and P. ahipa) in Peru (INIA)/Peru under AHIPA project On behalf of CIP Written by: Bettina Heider (post doc in the yam bean Project based at San Ramón) Elisa Romero Simón C. Flores L. Ulloa Submitted to: Instituto Nacional de Innovación Agraria – Lima Translated and edited from the Spanish by: Raul Eyzaguirre and Wolfgang Grüneberg FI N A L A H IP A P RO JE C T RE PO R T APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU) I  CONTENTS  ABSTRACT ............................................................................................................................................ II  1.  GENERAL INFORMATION .............................................................................................................. 1  1.1  PROJECT NAME .............................................................................................................................. 1  1.2  LOCATION ...................................................................................................................................... 1  1.3  DURATION: 2010–2013 ................................................................................................................. 1  2.  PROJECT INFORMATION ............................................................................................................... 1  2.1  PROJECT DESCRIPTION .................................................................................................................. 1  2.2  PROJECT GOALS ............................................................................................................................. 1  3.  PARTICIPATION IN MEETINGS WITH CENTRAL ASKANINKA DEL RIO TAMBO (CART) AND ASOCIAIÓN  INTERÉTNICA DE DESARROLLO DE LA SELVA PERUANA (AIDESEP)—UCAYALI (2010) ..................... 1  4.  ACTIVITIES TO GAIN ACCESS TO YAM BEAN GENETIC RESOURCES, TRADITIONAL KNOWLEDGE, AND  SIGNATURE  OF  AGREEMENT  FOR  A  TRAINING  POSITION  BEFORE  THE  SECOND  COLLECTION  TRAVEL………………………………………………………………………………………………………………………………………..2  5.  YAM BEAN SEED FAIR ................................................................................................................... 2  6.  YAM BEAN COLLECTIONS IN THE PERUVIAN AMAZON REGION..................................................... 3  6.1  FIRST COLLECTION TRIP ................................................................................................................. 3  6.2  SECOND COLLECTION TRIP ............................................................................................................ 6  6.3  THIRD COLLECTION TRIP ................................................................................................................ 8  7.  RESULTS ..................................................................................................................................... 10  8.  CONCLUSIONS ............................................................................................................................ 10  9.  RECOMMENDATIONS ................................................................................................................. 10  10.   REFERENCES ............................................................................................................................... 11  ANNEX…………………………………………………………………………………………….................................………………..11      II APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU) ABSTRACT  The  report provides  information about  the activities  to obtain  collection permissions  in  the Peruvian  Amazon area and three field collection trips to collect Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and P. ahipa) in Peru.  Thirty‐seven accessions were collected (target was 30) and most of the material could be multiplied and  incorporated into the genebank at the International Potato Center (CIP). Among the material incorporated  are 10 P. tuberosus Chuin accessions, which are very rare in the yam bean gene pool. These accessions  have high dry matter (DM) storage root content (26–33%), whereas all other yam beans have  low DM  storage root content (less than 24%). Chuin accessions are cooked or processed into flour, whereas other  yam beans are consumed raw as a root fruit or in salads. So far, only 4 Chuin accessions were maintained  in CIP’s genebank. Owing to our collections, 14 Chuin accessions are now available for research in Peru— nowhere else is this Chuin material available. Moreover, CIP obtained dissemination permission for the  original 4 Chuin accessions and derivatives (cross populations), which are restricted to research purposes.  This  allows  us  to  incorporate  high DM  genes/alleles  into  the  remaining  yam  bean  gene  pool  and  to  disseminate P. erosus x P. tuberosus Chuin and P. erosus x P. tuberosus Chuin cross populations, which  were recently generated as part of this project at CIP.   The annex contains photos documenting several important activities of the project.      APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU) 1 1. GENERAL INFORMATION  1.1 PROJECT NAME  “Re‐Collection, evaluation, and conservation of genetic resources of Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and P.  ahipa) in Peru”  1.2 LOCATION  District: San Ramón  Province: Chanchamayo  Department: Junín  1.3 DURATION: 2010–2013    2. PROJECT INFORMATION  2.1 PROJECT DESCRIPTION  Yam bean cultivation is very old in Peru, going back to the Pre‐Colombian cultures Nazca and Mochica.  There are five species of Pachyrhizus (P. erosus, P. ferrugines, P. panamensis, P. tuberosus, and P. ahipa).  Three are grown: P. tuberosus, P. erosus, and P. ahipa (Sorensen 1996). Pachyrhizus spp. are species with  high nutritional value, rich in protein (18% dry matter [DM]), and with high micronutrient content (130  ppm of iron). It is a marginal crop sown in association with other crops.  P. ahipa is limited to the highland valleys of Bolivia and probably Peru, where the species is endangered.  P. ahipa should be in the Andes of Peru between 1,800 and 2,600 masl. According to Brack (2003) P. ahipa  is native to the Peruvian Andes, where it was domesticated, and has been present in Ayacucho since 8000  B.C. P.  tuberosus  is distributed  in  tropical  regions of  Southwestern America. The  greatest diversity  is  located  in Peru and Ecuador, where  there are 11  farmer varieties  classified  into  four groups:  jíquima  (Ecuador), ashipa (Amazonia), Chuin (endemic in Peru), and Yushpe (Peru). Chuin and Yushpe are sown  along  riverbanks and are  in danger of extinction. Therefore,  it  is necessary and urgent  to protect  the  genetic resources of Pachyrhizus spp. collecting in Peru.  2.2 PROJECT GOALS   Collect at least 60 accessions of the species mentioned   Broaden the gene pool and record passport data in order to contribute to the conservation of  genetic resources in danger of extinction   Make collection trips to different areas of Peru during 2010–2013.    3. PARTICIPATION IN MEETINGS WITH CENTRAL ASKANINKA DEL RIO TAMBO (CART) AND ASOCIAIÓN  INTERÉTNICA DE DESARROLLO DE LA SELVA PERUANA (AIDESEP)–UCAYALI (2010)  The technical cooperation agreement between CIP and the Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA)  was signed on 19 October 2010. Attached with it was a request for access to yam bean genetic resources,  which  had  been  approved  by  INIA.  Therefore  CIP  took  the  initiative  to  establish  communication  and  coordination with the various Federations of AIDESEP and participated at the following meetings:  2 APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU)  XXIV ordinary Congress of CART, held on 18–20 August 2010.   Coordination meeting with  the  regional organization AIDESEP–Pucallpa, held on 11 November  2010.   Presentation  of  technical  cooperation  agreement  between  CIP  and  INIA  to  Organización  Regional AIDESEP Ucayali (ORAU), held on11 November 2010.  During the meetings with CART, it was suggested that before starting collection activities, an agreement  should be  signed with  the organization  leaders. AIDESEP–Ucayali gave  its approval  to enter  into  their  native communities to make the first collection of ahipa.     4. ACTIVITIES TO GAIN ACCESS TO YAM BEAN GENETIC RESOURCES, TRADITIONAL KNOWLEDGE, AND  SIGNATURE OF AGREEMENT FOR A TRAINING POSITION BEFORE THE SECOND COLLECTION TRAVEL  Coordination with the AIDESEP members was continuous, and the following activities took place:   On  31  January  2011,  a  trainee  related  to  CART was  hired,  through  the  signature  of  an  agreement  of  training with  the  Instituto  Superior  Tecnológico  Públic  Ashaninka–CC.  NN.  Puerto Ocopa–Rio  Tambo  Satipo,  the Ministry  of  Labor,  and Mr.  Jacob Américo  Campos  Motiquiri, for three months. The training was to be conducted at the Estación Experimental  Agraria La Molina, Lima, in order to instruct on the use and importance of yam bean as part  of human diets and because of an ancient tradition of conservation.   From 27 April 2011 to mid‐2012, CIP pursued the signing of the agreement with AIDESEP and  INIA to get access to the traditional knowledge about growing yam bean. The agreement was  signed between CIP and AIDESEP; we are still waiting for approval and signature by INIA. The  aim of this agreement is to document access to traditional or collective knowledge linked to  two species of Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and P. ahipa).   During the period 2010–2012, a request for access to genetic resources of cultivars of ahipa  was made  to  INIA. On  7  June  2012,  by  an  official  document  numbered  0428‐2012‐INIA‐ SUDIRGEB‐DIA/J and addressed to Dr. Pamela K. Anderson, CIP’s director general, the General  Directorate of INIA, represented by its director, Eng. Arturo Florez Martinez, authorized the  exceptional  access  permit  to  genetic  resources  of  ahipa.  This  document  states  that  in  accordance with the law and the procedure specified in the Decision No. 391 of the Andean  Community of Nations, which decision establishes the common regime for access to genetic  resources, and the regulation enacted by the Supreme Decree No 003‐2009‐MINAM, “this  Directorate authorizes the access to Genetic Resources of Pachyrhizus spp. for the purpose of  scientific  research, within  the  framework of  the project of  “Re‐collection, evaluation, and  conservation of the genetic resources of Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and P. ahipa) in Peru.”    5. YAM BEAN SEED FAIR  A yam bean seed fair was carried out at CIP‐San Ramón facilities on 27 June 2013. It aimed to distribute  seed of different yam bean accessions (Pachyrhizus spp.) to native communities of the Peruvian Amazon  region. It was attended by the following federations:    Federación de las Comunidades Nacionalidades Yaneshas (FECONAYA)    Unión de las Nacionalidades Ashaninkas‐ Yaneshas (UNAY)  APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU) 3  Central Ashaninka del Rio Tambo (CART)   Federación de Comunidades Nativas de puerto Inca y Afluentes (FECONAPIA).  CIP gave incentives to conservationists and donors of seed and to other participants of the seed fair. It  was possible to distribute 22 yam bean accessions (P. tuberosus and P. erosus) with a total of 9,580 seeds  to 19 farmers of native communities of the Peruvian Amazon region.    6. YAM BEAN COLLECTIONS IN THE PERUVIAN AMAZON REGION  6.1 FIRST COLLECTION TRIP  AIDESEP Pucallpa and other institutions that participated in the meetings on 11 November 2010, agreed  that  the  first expedition would be on  the Pucallpa–Atalaya  route  from 19  to 30 November 2010. The  members of the expedition were from INIA–Pucallpa staff (Ing. Héctor Campos) and CIP staff (Dr. Bettina  Heider and Ing. Elisa Romero), plus an ORAU guide.  The ORAU president  (Mr.  Joshua Faquin Fernández) was  informed of  the date of  the  trip, as was  the  communication area of ORAU (Mr. Dari Sanchez Macedo)  in order to communicate by radio about our  presence to the different communities, villages, and other places on the route of Atalaya and Pucallpa.  Written communications were dispatched to the commander of the Air Force of the Fourth Naval Zone  (Mr. Francisco Calixto Jampetri) and to the governor (Luis Carlos Augusto Buitano del Aguila).  With Mr.  Joshua  Faquin  Fernández’s  authorization  allowing  us  into ORAU’s  native  communities, we  started  the  journey  on  the  route  of  the  Pachitea  River  basin,  between  Pucallpa  and Atalaya,  in  the  Department of Ucayali, and visited 15 native communities. Of  these, 10 belonged to  the ethnic group  Shipibo, 4 to the ethnic group Ashaninka, and 1 to the ethnic group Yine (Piro). For each single collection,  CIP and INIA received a copy.  As a result of the first collection trip, we obtained until August 2013, 12 accessions (BEH1, BEH2, BEH5A,  BEH5B,  BEH6,  BEH7,  BEH8,  BEH10A,  BEH10B,  BEH13A,  BEH13B,  and  BEH14)  that  survived  and were  multiplied in two campaigns during 2011–2012 and 2012–2013.  Accessions BEH3, BEH4, and BEH12 died from nematodes, and accessions BEH6 and BEH9 were moth‐ eaten and the seeds failed to germinate. Furthermore, accession BEH11 did not survive because, when it  was received, the seedling was small and weak.  After the first harvest on 15 February 2012, a CIP code was assigned to each of the 12 accessions and were  put  into  the CIP genebank with a  total of 9,650 virus‐free seeds. A  total of 140 seeds of 7 accessions  (BEH5B, BEH6, BEH7, BEH8, BEH10A, BEH10B, and BEH13B) were given to  INIA‐Pucallpa so they could  restore its collection of the first collection that was attacked by nematodes.  A  second multiplication  campaign was harvested on  1  February  2013. A  total of  17,218  seeds of  12  accessions  were  obtained.  Some  5,740  seedlings  of  the  12  accessions  were  donated  to  the  native  communities of the Federations CART, UNAY, and FECONAYA on 27 June 2013.  Data from the first collection trip are shown in Tables 1–4.    4 APPENDIX 2: FINAL REPO RT CIP TO INIA (PERU) Table 1 Accessions collected in expedition 1 on the Pucallpa–Atalaya route and evaluation of the num ber of survived plants in the facilities of  CIP San Ram ón and INIA Pucallpa, during 2010–2011  G = Good, R = Regular, B = Bad, Vr = Vain regular, Vm = Vain bad, X = M uestra en San Ram ón.  * The accessions highlighted w ith red.    General Inform ation   CIP San Ram ón  INIA ‐Pucallpa 2010    C o l l e c t i o n   c o d e   Location  Species   Com m on  nam e  Collaborator nam e  Latitude  Longitude    A l t i t u d e     T y p e   o f   s a m p l e     #   r o o t s / s o w e d         s e e d     C o l l e c t e d   r o o t     C o l l e c t e d   s e e d   O bservations  BEH1  CCNN Nuevo Paraíso  P. tuberosus   Chuin   Inés M aynas Inum a   08º 37' 37.1"  74º 24' 23.7"  160   Seed  1     1G  2R  CIP – INIA  BEH2  CCNN Ahuaypa  P. tuberosus   Chuin m orado  Sonia Soto  09º 04' 28.1  74º 28' 06.6"  163   Root  2  1     CIP – INIA  BEH3  CC NN Ahuaypa  P. tuberosus   Chuin m orado  Angel M aynas Pezo  09º 04' 28.1  74º 28' 06.6"  163   Root  Died   X     CIP  BEH4  CCNN Puerto Belen  P. tuberosus   Chuin m orado  Adela Chávez M uñoz  09º 14' 11.6"  74º 20' 27.1"  166   Root  Died   1     CIP – INIA  BEH5  CCNN Puerto Belen  P. tuberosus   Chuin m orado  Salom ena Teco Shuña  09º 14' 11.6"  74º 20' 27.1"  166   Seed  16  1  2Vr  CIP – INIA  BEH5  CCNN Puerto Belen  P. tuberosus   Chuin m orado     09º 27' 49.6"  74º 23' 37.8"  162   Root  1        CIP  BEH6  CCNN Am aquiria  P. tuberosus   Chuin m orado  Nilda Bautista Ruiz  09º 27' 49.8"  74º 22' 37.8"  162   Seed     1  1Vr  CIP – INIA  BEH6  CCNN Am aquiria  P. tuberosus   Chuin m orado     09º 27' 49.6"  74º 23' 37.8"  162   Root  1        CIP  BEH7  CCNN Colonia de Caco  P. tuberosus   Chuin m orado     09º 21' 18.4"  74º 18' 18.2"  161   Seed  6        CIP  BEH7  CCNN Colonia de Caco  P. tuberosus   Chuin m orado     09º 21' 18.4"  74º 18' 18.2"  161   Root  1        CIP  BEH8  CCNN Colonia de Caco  P. tuberosus   Chuin Blanco   Arcelia M uñoz Rengifo  09º 21' 18.4"  74º 18' 18.2"  161  Root  1  X  3R  1Vm  CIP – INIA  (Seed)  BEH8  CCNN Colonia de Caco  P. tuberosus         09º 21' 18.4"  74º 18' 18.2"  161  Seed  1        CIP  BEH9  CCNN Colonia de Caco  P. tuberosus   Chuin m orado  Rosa López M uñoz  09º 21' 18.4"  74º 18' 18.2"  161   Seed        5R  3B  CIP – INIA  BEH10A  CCNN Shahuaya  P. tuberosus   Chuin m orado  Hugo Franco Vásquez  09º 50' 51.3"  74º 06' 12.9"  159  Root  1  1     CIP – INIA  BEH10B  CCNN Shahuaya  P. tuberosus   Chuin m orado  Esther M uñoz Tuesta  09º 50' 51.3"  74º 06' 12.9"  159   Seed  1     3G  1B  CIP – INIA  BEH11  CC NN Fernando Sthall   P. tuberosus   Yushpe  Erm inio Bautista Rojas  09º 53' 20.6"  74º 11' 27.5  185     Died   X     CIP  BEH12  CCNN Chum ichinia  P. tuberosus   Ashipa   Dim as Góm ez Góm ez  10º 08' 31.5"  74º 03' 13.6"  184   Raíz  Died   1     CIP – INIA  BEH13  CCNN Tonirom ashi  P. tuberosus   Ashipa  am arilla  Lidia Gonzáles Pérez  10º 17' 43.4"  73º 59' 13.1"  180   Seed  9     11G  5B  CIP – INIA  BEH14  CCNN Boca Cocani  P. tuberosus   Ashipa   M arcela Orita  Avenchari  10º 32' 12.2"  73º 59' 37.1  213   Seed  12     11G  2B  CIP – INIA  APPENDIX 2: FINAL REPO RT CIP TO INIA (PERU) APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU)    5  Table 2 The 12 survivor accessions of the first collection on the route Pucallpa–Atalaya, November 2010,  Ucayali region, Peru  CIP  Number  Common  Name  Collection  code  Altitude Locality  District  Province  Latitude  Longitude  209062  Chuin  BEH1  160  Nuevo Paraiso  Masisea  Coronel Portillo  08°37’37.1’’  74°24’23.7’’ 209063  Chuin morado  BEH2  163  Ahuaypa  Iparia  Coronel Portillo  09°04’28.1’’  74°28’06.6’’ 209064  Chuin morado  BEH5A  166  Puerto Belen  Iparia  Coronel Portillo  09°14’11.6’’  74°20’27.1’’ 209065  Chuin morado  BEH5B  162  Puerto Belen  Iparia  Coronel Portillo  09°27’49.6’’  74°23’37.8’’ 209066  Chuin morado  BEH6  162  Amaquiria  Iparia  Coronel Portillo  09°27’49.6’’  74°23’37.8’’ 209067  Chuin morado  BEH7  161  Colonia de Caco Iparia  Coronel Portillo  09°21’18.4’’  74°18’18.2’’ 209068  Chuin blanco  BEH8  161  Colonia de Caco Iparia  Coronel Portillo  09°21’18.4’’  74°18’18.2’’ 209069  Chuin morado  BEH10A  159  Shahuaya  Tahuania  Atalaya  09°50’51.3’’  74°06’12.9’’ 209070  Chuin morado  BEH10B  159  Shahuaya  Tahuania  Atalaya  09°50’51.3’’  74°06’12.9’’ 209071  Ashipa amarilla  BEH13A  180  Toniromashi  Tahuania  Atalaya  10°17’43.4’’  73°59’13.1’’ 209094  Ashipa amarilla  BEH13B  180  Toniromashi  Tahuania  Atalaya  10°17’43.4’’  73°59’13.1’’ 209072  Ashipa  BEH14  213  Boca Cocani  Raymondi  Atalaya  10°32’12.2’’  73°59’37.1’’   Table 3 Seeds stock of the 12 survivor accessions of the first collection on the route Pucallpa–Atalaya  and number of seeds delivered to CIP’s genebank in Lima, during the 2011–2012 campaign  CIP Number  Common  Name  Collection  Code  Altitude Locality  No. of  Harvested  Plants  No. of  Seeds,    Feb. 2012  No. of Seeds  Delivered to CIP  Genebank  Remained  Seed  209062  Chuin  BEH1  160  Nuevo Paraiso  1 464 150  314  209063  Chuin morado  BEH2  163  Ahuaypa  2 109 50  59  209064  Chuin morado  BEH5A  166  Puerto Belen  5 1788 1200  588  209065  Chuin morado  BEH5B  162  Puerto Belen  5 2443 1100  1343  209066  Chuin morado  BEH6  162  Amaquiria  1 280 150  130  209067  Chuin morado  BEH7  161  Colonia de Caco 6 1511 800  711  209068  Chuin blanco  BEH8  161  Colonia de Caco 1 840 500  340  209069  Chuin morado  BEH10A  159  Shahuaya  1 323 100  223  209070  Chuin morado  BEH10B  159  Shahuaya  1 381 150  231  209071  Ashipa amarilla  BEH13A  180  Toniromashi  9 2192 1400  792  209094  Ashipa amarilla  BEH13B  180  Toniromashi  1 250 50  200  209072  Ashipa  BEH14  213  Boca Cocani  13 4899 4000  899          TOTAL  15480 9650  5830  The genetic material of the two campaigns was installed in the greenhouses of San Ramon experimental  station, located 835 masl. During 2011 and 2012, seed was multiplied, the allocation of CIP numbers was  requested, and 9,650 seeds were delivered to CIP’s genebank on 20 February 2012, for conservation and  further distribution.        6 APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU) Table 4 Seeds stock of the 12 survivor accessions of the first collection on the route Pucallpa–Atalaya  and  number  of  seeds  donated  to  the  native  communities  of  the  federations  of  CART,  UNAY,  and  FECONAYA, from the 2012–2013 campaign  CIP  Number  Common         Name  Collecti on Code  Altitude Locality  Remained  Seed, Jan.  2013 (virus  free)  No. of Seeds,  Donated to  Native  Communities Harvested  on Aug.  2013 (virus  free)  Remained  Seed, Aug.  2013 (virus  free)  209062  Chuin  BEH1  160  Nuevo Paraiso  1285 500 1858  2643  209063  Chuin morado  BEH2  163  Ahuaypa  511 200 4609  4920  209064  Chuin morado  BEH5A  166  Puerto Belen  1001 600 1774  2175  209065  Chuin morado  BEH5B  162  Puerto Belen  3169 1000 974  3143  209066  Chuin morado  BEH6  162  Amaquiria  107 40 4293  4360  209067  Chuin morado  BEH7  161  Colonia de Caco 1856 1000 3932  4788  209068  Chuin blanco  BEH8  161  Colonia de Caco 470 200 2097  2367  209069  Chuin morado  BEH10A  159  Shahuaya  600 300 1839  2139  209070  Chuin morado  BEH10B  159  Shahuaya  205 100 3563  3668  209071  Ashipa amarilla  BEH13A  180  Toniromashi  1842 600 1435  2677  209094  Ashipa amarilla  BEH13B  180  Toniromashi  2992 600 1204  3596  209072  Ashipa  BEH14  213  Boca Cocani  3180 600 790  3370          TOTAL  17218 5740 28368  39846    All  the genetic material remained so  far are  free of  the yam bean mosaic virus. The number of seeda  obtained with the two multiplication campaigns amounts to 39,846 for the 12 accessions. All this material  will be delivered to the CIP genebank for storage and distribution.   6.2 SECOND COLLECTION TRIP   Once access to the yam bean genetic resource was obtained, and the agreement about informed consent  and the conditions to access to the collective knowledge of Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and P. ahipa)  was signed, a second trip was scheduled to collect yam bean.  In  coordination and with  the approval of UNAY and FECONAYA,  located  in  the Department of Pasco,  between the districts of Oxapampa and Ciudad Constitución, represented by its leaders Mr. Arnaldo Cruz  Sebastian and Mr. Héctor Colina Soto, the second trip was scheduled from 6 to 8 August 2012. It was led  by Ing. Elisa Romero and Vilma Aliaga (CIP), Ing. Wilfredo Guillen (INIA), and Mr. Arnaldo Cruz Sebastian  (president of UNAY) as a translator and guide. Seven accessions of yam bean were collected, each with  passport data and collective knowledge. Seeds were multiplication at CIP–San Ramon (see Table 5 and  Table 6, for seed stock).    APP EN DI X 2 : FI NA L R EP O RT  CI P T O  IN IA  (P ER U)     7  Ta bl e 5  Pa ss po rt  da ta  fo r s ec on d y am  be an  co lle ct io n c on du ct ed  on  7– 11  A ug us t 2 01 2,  on  th e O xa pa m pa –C iu da d C on st itu ció n r ou te ,  De pa rt m en t o f P as co   Co ns er va tio ni st   Co lle ct io n  Co de   Co m m on   Na m e  Et hn ic  Gr ou p  Lo ca lit y  Co lle ct io n  Da te  (2 01 2)   Di st ric t  m as l  La tit ud e  Lo ng itu de   No . o f  Sa m pl es   (s ee ds /r oo t)  Fr an cis co  Es pí rit u A nt az ú   BE H1 5  As hi pa    Ya ne sh a   Ts ac ho pe n   08 /0 7  Ch on ta ba m ba   1, 80 5  10 °3 2' 38 .5 '' 75 °2 6' 17 .2 ''  2 v in es   Lu is O rt iz B al le st er os  y E du ar do   Or tiz  Es pi rit u  BE H1 6  As hi pa  o  m ec hé   Ya ne sh a   Ts ac ho pe n   07 /0 8  Ch on ta ba m ba   10 9  10 °3 2' 31 .7 '' 75 °2 6' 26 .7 ''  5 v in es   Al ej an dr in a P ér ez  In ca rin a y  Isa ía s  Ev el  Lá za ro   BE H1 7  Ah ip a   As ha ni nk as  Y ar in a   08 /0 8  Pu er to  Be rm úd ez  2 50   09 °5 3' 42 .7 '' 75 °0 0' 8. 4' '   16  vin es   Al ej an dr in a P ér ez  In ca rin a y  Isa ía s  Ev el  Lá za ro   BE H1 8  Ah ip a   As ha ni nk as  Y ar in a   08 /0 8  Pu er to  Be rm úd ez  2 50   09 °5 3' 42 .7 '' 75 °0 0' 28 .4 ''  1 v in e  M oi sé s B la nc o A lv ar ad o y  Elm ira   Pé re z C am an te    BE H1 9  As hi pa    As ha ni nk as  M os qu ito  Pla ya    08 /0 9  Co ns tit uc ió n   28 6  09 °5 7' 31 .0 '' 74 °5 9' 50 .2 ''  5 v in es  fro m   1 p la nt   Au gu st o E dg ar do  Va le rio  Ar au jo  y  Lin o S al va do r B au tis ta  Ba ut ist a  BE H2 0  As hi pa   Ya ne sh as   Ha ns w al d,  se ct or   nu ev o p ro gr es o  08 /1 1  Pa lca zú    24 8  09 °5 2' 18 .1 '' 75 °0 4' 40 .3 ''  45  vin es   ap ro x.   So ra yd a A m pi ch i Li no    BE H2 1  As hi pa    Ya ne sh a   Nu ev o P or ve ni r   08 /1 1  Co ns tit uc ió n   23 8  09 °5 5' 36 .0 '' 75 °0 2' 35 .5 ''  7 v in es      Tab le  6  St oc k f or  th e f irs t h ar ve st  of  se ed  on  th e s ec on d y am  be an  co lle ct io n c on du ct ed  on  7– 11  Au gu st  20 12 , o n t he  O xa pa m pa ‐Ci ud ad   Co ns tit uc ió n r ou te , D ep ar tm en t o f P as co , an d m ul tip lic at io n c ar rie d o n a t C IP –S an  Ra m ón , fr om  th e 2 01 2– 20 13  ca m pa ig n  Co ns er va tio ni st   Co lle ct io n  Co de   Co m m on   Na m e  Et hn ic  Gr ou p  Lo ca lit y  Di st ric t  m as l  No . o f S am pl es   (s ee ds /r oo t)  No . of  Se ed s,  Au g/  20 12   No . o f S ee ds ,    Do na te d t o N at iv e  Co m m un iti es ,   Ju ne  20 13   Ha rv es te d  (v iru s fr ee ) Fr an cis co  Es pí rit u A nt az ú  BE H1 5  As hi pa   Ya ne sh a  Ts ac ho pe n  Ch on ta ba m ba   1, 80 5  2 v in es   2, 40 9  40 0  33 4  Lu is O rt iz B al le st er os  y  Ed ua rd o  Or tiz  Es pi rit u  BE H1 6  As hi pa  o  m ec hé   Ya ne sh a  Ts ac ho pe n  Ch on ta ba m ba   10 9  5 v in es       89 8  Al ej an dr in a  Pé re z  In ca rin a  y  Isa ía s E ve l Lá za ro   BE H1 7  Ah ip a  As ha ni nk as Ya rin a  Pu er to  Be rm úd ez  2 50   16  vin es   42     32 06   Al ej an dr in a  Pé re z  In ca rin a  y  Isa ía s E ve l Lá za ro   BE H1 8  Ah ip a  As ha ni nk as Ya rin a  Pu er to  Be rm úd ez  2 50   1 v in e      16 47   M oi sé s B la nc o A lv ar ad o y  Elm ira   Pé re z C am an te   BE H1 9  As hi pa   As ha ni nk as M os qu ito  Pla ya   Co ns tit uc ió n  28 6  5 v in es  fro m      1 p la nt       11 06   Au gu st o E dg ar do  Va le rio  Ar au jo   y L in o S al va do r B au tis ta  Ba ut ist a  BE H2 0  As hi pa   Ya ne sh as   Ha ns w al d,  se ct or nu ev o p ro gr es o  Pa lca zú   24 8  ~4 5 v in es    44 2    45 2  So ra yd a A m pi ch i Li no   BE H2 1  As hi pa   Ya ne sh a  Nu ev o P or ve ni r  Co ns tit uc ió n  23 8  7 v in es   16     43 4  8 APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU) On 6 August, the first harvest of the accession of the second collection has been made, and there are still  immature vines that are beginning to mature. With accession BEH15, 400 seeds were distributed to the  native communities in the fair seed of 27 June 2013.  6.3 THIRD COLLECTION TRIP  The third collection was coordinated with CART and authorized by its head, Mr. Hector Sebastian Naomi,  on 3 August 2012.   Because of a change  in  leadership of CART, and adverse weather conditions, we  (CIP,  INIA, and CART)  decided to postpone the trip and make it from 9 to 14 June 2013. Members on this trip were Mr. Carlos  Flores Marquez  (CIP), Mr. Wilfredo  Guillen  Huachua  (INIA‐Pucallpa), Ms. Magaly  Sebastian  Pitsasati  (CART), and Mr. Arnaldo Cruz Sebastian (UNAY).  According to plan, on 10 June the members of the third collection trip met at the experimental station of  CIP‐San Ramon and began the journey to Satipo by land to Puerto Chata, Rio Tambo jurisdiction on the  province of Satipo, Department of Junin. The group then traveled by boat to the native communities of  Rio Tambo.  We had  the  support of CART and UNAY  for  collection  in  the  communities of Rio Tambo. Nine native  communities were visited; three of these, Vista Alegre, Mayapu, and Cushireni, no longer grow yam bean,  so no plants could be found there.  Yam bean was collected in five native communities: Betania, Cheni, Anapate, Oviri, and Mazaroveni. The  samples were mostly vines that were just starting their physiological maturity but had moths.  Of the 10 collected accessions (BEH22, BEH23, BEH24, BEH25, BEH26, BEH27, BEH28, BEH29, BEH30, and  BEH31), 9 germinated. Only accession BEH25 died, because the seeds were heavily moth‐damaged (data  given in Table 7). APP EN DI X 2 : FI NA L R EP O RT  CI P T O  IN IA  (P ER U)     9 Ta bl e 7  Ac ce ss io ns  co lle ct ed  on  th e t hi rd  tri p o n t he  CA RT  ro ut e,  Rí o T am bo  di st ric t, S at ip o p ro vi nc e i n J un in  De pa rt m en t, a nd  ev al ua tio n o f  th e n um be r o f su rv iv ed  pl an ts  up  to  Ju ne  20 13   Co ns er va tio ni st   Co lle ct io n  Co de   Et hn ic   Gr ou p  Lo ca lit y  Co lle ct io n  Da te    (2 01 3)   m as l La tit ud e  Lo ng itu de   No . o f  Sa m pl es Co lle ct ed   or  Do na te d M at er ia l  No . o f  He al th y  Se ed s  No . o f  M ot h‐ ea te n  Se ed s No .  of   Liv e  Se ed l in gs Gr ai n  co lo r Se ed  Co lo r  (ta bl e)   De lin a C ár de na s  Sh ira pa   BE H2 2  As ha ni nk as  B et an ia   11 /0 6  26 1 11 °2 ’2 4. 7’ ’  73 °4 5’ 26 .4 ’’  1  6 v in es   24     4  Re d  w in e  Re d‐p ur pl e  59 A  M ar ía  Le vi  To rr es   BE H2 3  As ha ni nk as  C he ni   12 /0 6  29 5 11 °1 7’ 59 .4 ’’  73 °4 4’ 22 .6 ’’  1  10  vin es   43     3  Bl ac k  Bl ac k 2 03 C  Be ni gn o S eb as tia n  Cr ist o  BE H2 4  As ha ni nk as  C he ni   12 /0 6  30 5 11 °1 7’ 24 .3 ’’  73 °4 3’ 42 .2 ’’  1  7 v in es   3  15   4  Re d  Re d‐p ur pl e  59 A  Be ni gn o S eb as tia n  Cr ist o  BE H2 5  As ha ni nk as  C he ni   12 /0 6  30 5 11 °1 7’ 24 .3 ’’  73 °4 3’ 42 .2 ’’  1  3 v in es     6  0  Da rk   re d  Re d‐p ur pl e  59 A  Sa rc in to  Fe rn án de z  Vá sq ue z a nd  Em y  Vá sq ue z O ni ja   BE H2 6  As ha ni nk as  A na pa te   12 /0 6  28 9 11 °1 6’ 25 .0 ’’  73 °4 7’ 6. 6’ ’  1  8 v in es   32     5  Bl ac k  Bl ac k 2 03 C  Ro je lio  M at ía s  Q ue nt io vi a a nd  Ka rin a  An gu lo  la  To rr e  BE H2 7  As ha ni nk as  O vi ri  13 /0 6  30 0 11 °1 5’ 09 .0 ’’  73 °4 9’ 54 .0 ’’  1  13  vin es   48   4  3  Re d  Re d‐p ur pl e  57 B  El ise o T or re s S hi am pa  B EH 28   As ha ni nk as  O vi ri  13 /0 6  37 2 11 °1 6’ 37 .9 ’’  73 °5 0’ 06 .5 ’’  1  10  vin es   36   12   5  Re d  Re d‐p ur pl e  57 B  Al ej an dr o T or re s  Sh ia m pa   BE H2 9  As ha ni nk as  O vi ri  13 /0 6  33 3 11 °1 5’ 50 .8 ’’  73 °5 0’ 43 .9 ’’  1  4 v in es   9  13   4  Re d  Re d‐p ur pl e  57 A  Isa c M an ue l Ro be rt o  BE H3 0  As ha ni nk as  M az ar ov en i 14 /0 6  33 4 11 °1 1’ 31 .0 ’’  74 °0 3’ 02 .5 ’’  1  12  vin es   39   27   2  Re d  Gl ey ed ‐re d  18 1A   Ch in a S hi pi yo   Q ui sh oh ua nc ho   BE H3 1  As ha ni nk as  M az ar ov en i 14 /0 6/   32 3 11 °0 9’ 52 .2 ’’  74 °0 5’ 45 .7 ’’  1  10  vin es   22   7  3  Re d  Gl ey ed ‐ pu rp le   N1 87 E            10 APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU) 7. RESULTS   CIP solicited access to the genetic resources of yam bean to INIA from 2010 to 2012, getting  the authorization for research purposes on 7 June 2012.   CIP has given INIA the three agreed payments for a total of 180,100 Nuevos Soles.   Two reports have been submitted to INIA–Lima, on 6 July 2011 and on 2 June 2012.   The yam bean manual is being revised.   During  the  three collection  trips  conducted  from November 2010  to August 2013, on  the  routes Pucallpa–Atalaya, Oxapampa–Ciudad Constitution, and Rio Tambo, 31 accessions of  Pachyrhizus spp. were collected, each with passport data. Twenty‐eight of these 31 survived  and were multiplied at CIP–San Ramón experimental station.   During 2011 and 2012, the seeds of the 12 surviving accessions from the first collection were  multiplied  and  entered  into  CIP’s  genebank  on  20  February  2012,  free  of  viruses,  for  preservation and distribution. Also, seeds of 7 of these accessions were given to INIA‐Pucallpa  so they can restore their material for the first collection. This same material had a second  multiplication campaign in order to have more seed to return to the native communities.   During the second collection trip on the route Oxapampa–Ciudad Constitución, between 6  and 11 August 2012, 7 accessions were collected. This genetic material was multiplied from  August 2012 to August 2013. Very recently the first crop was harvested, and there are still  some immature vines on the greenhouse to harvest later on.   During  the  third  collection  trip  (10–15  June 2013),  in  the  communities of Rio  Tambo,  10  accessions were collected. To date, 1 accession has died because it was fully moth‐eaten; the  other 9 have germinated. The harvest of this material is planned for August 2014.   Finally,  on  27  June  2013,  the  yam  bean  seed  fair was  conducted  at  the  CIP–San  Ramon  experimental station. The CIP yam bean project gave an  incentive  to conservationists and  donors of  seed and  to other participants and distributed 22 accessions  (P.  tuberosus and  erosus  spp.), with  a  total of 9,580  seeds  to  farmers  in 19 native  communities within  the  collecting areas. This was done in order to return the donated genetic material to encourage  its dispersion, and prevent the loss of this ancient crop of the Peruvian Amazon.    8. CONCLUSIONS   According to the objectives set out in the Technical Cooperation Agreement between INIA and CIP, the  collecting goal was achieved. We got 30 accessions on the three collection trips.  CIP and INIA intend to use the yam bean collections of the Peruvian Amazon to increase the genetic pool  and avoid their extinction. In addition, we hope to get small farmers involved with this crop so that they  can incorporate it into their diets.    9. RECOMMENDATIONS   We recommend that all the information obtained so far be published, and that the seeds continue to be  conserved and distributed to farmers and researchers.  APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU)  11  10. REFERENCES  Sorensen, M. 1996. Yam vean (Pachyrhizus DC). Promoting the conservation and use of underutilized and  negletected crops. Institute of Plants Genetics and Crop Plant Research, Gatersleben and Internacional  Plant Genetic Resources Institute, Rome.  Documento sobre el convenio de Cooperación Técnica entre el Instituto Nacional de Innovación Agraria y  el Centro Internacional de la Papa.    ANNEX   Figure 1. XXIV Ordinary meeting of the Central Ashaninka del Río Tambo (CART), held on 18–20 August 2010.                            Figure 2. Multiplication of the 12 yam bean accessions collected during the first trip of collection on the Pucallpa–Atalaya  route during the 2011–2012 campaign in San Ramon. 12 APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU)           Figure 3. Accessions BEH1, BEH7, BEH8, and BEH10B of the first collection of Ahipa on the Pucallpa–Atalaya route, 2010–2011.  APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU)  13  Second collection trip on the native communities of FECONAYA and UNAY (7–11 August 2012)                Figure 4. Eng. Elisa Romero from CIP, people from INIA, and Mr. Francisco Spirit Antazú and wife from UNAY discuss the yam  bean project, access to genetic resources, and traditional knowledge about ahipa growing (left), and collection of yam bean on  the farm of Mr. Luis Ortiz Ballesteros and Eduardo Ortiz Espíritu, members of the native community of Tsachopen‐Oxapampa,  Pasco, Peru, 2012 (right).  Figure 5. Yam bean collection in the native community of Yarina on the farm of Mrs. Alejandrina Pérez Incarina and Isaías Evel  Lázaro (right) and in the native community of Hanswald on the farm of Mr. Augusto Edgardo Valerio Araujo and Lino Salvador  Bautista Bautista (left) in August 2012. Both communities are in the Ciudad Constitución district, Oxapampa province.  14 APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU)         Figure 6. Plants and vines of the accessions of the second collection of yam bean under conditions of San Ramon, collected on  the route Oxapampa–Ciudad Constitución and multiplied during 2013. Figure 7. Third collection trip in June 2013 in the native community of Cheni, on the plot of Mrs. María Levi Torres.  APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU)  15  .           Figure 8. Presentation of roots, seeds, and products based on yam bean from Dr. Bettina Heider, Eng. Elisa Romero, C. Flores,  and L. Ulloa, at the seed fair, 27 June 2013.  Figure 9. Visit to the yam bean greenhouse of Mr. Luis Ortiz Ballesteros and Eduardo Ortiz Espírit in the native community of  Tsachopen during the seed fair in San Ramon, June 2013.  16 APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU)           Figure 10. Seed packs for yam bean conservationists of the federations of UNAY, FECONAYA, FECONAPIA, and CART, during the  seed fair.  Figure 11. Yam bean conservationist diplomas conferred by CIP on the seed fair held at CIP–San Ramon, on 27 June 2013.  APPENDIX 2: FINAL REPORT CIP TO INIA (PERU)  17     Figure 12. Participants at the yam bean seed fair (FECONAYA, UNAY, FECONAPIA, and CART).  Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa Sub-component: RAB–Rwanda: Identify adapted high-yielding yam beans for Central Africa and Develop yam bean storage root products for Rwanda/Central Africa FINAL REPORT RAB (RWANDA) SUBMITTED TO: THE INTERNATIONAL POTATO CENTER SUBMITTED BY: RWANDA AGRICULTURE BOARD, RWANDA APPENDIX 3 M A R C H 2 0 1 5 FI N A L RE PO R T Official project name: “Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa” Report submitted: March 28, 2015 On behalf of RAB written by: Ndirigue Jean RAB ISAR, Box 5016 Kigali, Rwanda Tel: 250 08527320 or 250 530145, Fax: 250 578768 E-mail: ndrick3@yahoo.fr FI N A L A H IP A P RO JE C T RE PO R T APPENDIX 3: FINAL REPORT RAB–RWANDA    I  CONTENTS  ABSTRACT ............................................................................................................................................ II  1.  MAINTENANCE OF INTRODUCED ACCESSIONS AND BREEDING LINES .............................................. 1  1.1 ADAPTABILITY EVALUATION OF INTRODUCED YAM BEAN ACCESSIONS .......................................... 1  1.2 TEST FRESH YAM BEAN FOR STORAGE ROOT PRODUCTS ................................................................. 3  1.3 TESTING SEGREGATING GENERATIONS IN F2 AND F3 LINES ............................................................. 4  2.  CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS ........................................................................................ 5   SCIENTIFIC COMMUNICATIONS ............................................................................................................... 5  II    APPENDIX 3: FINAL REPORT RAB–RWANDA    ABSTRACT  Root  and  tubers  (R&T)  have  potential  to  contribute  to  solve  food  insecurity  in  sub‐Saharan  Africa,  especially Rwanda. Consumption rates of R&T are very high in Rwanda: the per capita consumption rate  of  sweetpotato  is  estimated  to  be  300  kg/year.  R&T  crops  are  key  staples  for  both  rural  and  urban  populations in Rwanda to support almost nine million people living in densely populated areas. A major  target of the Rwanda Agriculture Board (RAB) is sustaining agriculture with a diverse range of cultivated  species. Therefore, RAB is bringing in new promising crops to evaluate these for adaptability and quality  attributes such as yam bean (Pachyrhizus spp.). The overall goal is to minimize malnutrition and enhance  the health status of people  in Rwandan communities. Rwanda farming conditions are characterized by  bimodal tropic rainfall and intensively cultivated fields. Three yam bean species (P. ahipa, P. erosus, and  P. tuberosus) and their hybrids were introduced into Rwanda.   This final report contains the recap of major activities for the main objectives of the project in Rwanda  and Central Africa, respectively, which aimed at objective 2:  Identify adapted high yielding yam beans  for Central Africa and objective 3: Develop yam bean storage root products for Central Africa (for RAB  these  objective  were merged:  evaluating  yam  bean  for  improving  food  quality  and  availability  and  sustainability of farming systems  in Rwanda). The specific objectives of the project  in Rwanda were to:  (1)  introduce, maintain, and  identify adapted, high‐yielding yam bean genotypes  for Rwanda;  (2)  test  fresh  yam  bean  roots  and  develop  yam  bean  storage  root  products  for  Rwanda;  (3)  evaluate  new  segregating  populations  of  yam  beans  obtained  from  parents with  early maturing  but with  low  dry  matter (DM) storage root content and late maturing but with high DM storage root content; (4) provide  proof of concept that selected yam bean accessions are adapted to growing conditions and consumer  taste preferences in Rwanda, and can be used in local or introduced storage root processing procedures;  and  (5)  determine  food  quality  of  F2  segregating  population  in  collaboration with  CIP  platforms  in  Uganda  or  Peru  for  further  food  quality  determination,  under  PhD  training  at Makerere  University,  Uganda.   Adaptability trials with farmers’ participation showed that Rwanda is suitable for yam bean production.  The best performing genotypes which were identified as promising for adoption are accessions 209018,  209032, 209033, and 209035. We demonstrated that local storage root food products were flour, ugali,  mixed flour for weaning food, and juice. Remarkable is that yam bean juice was obtained in the process  of many other food preparations by pressing. This juice should not be wasted, and can even be a major  product.  In our  study with  taste panelists, most preferred  yam bean  juice over pineapple  juice. Yam  bean needs a much  shorter  crop duration,  less  land preparation, and planting efforts  than pineapple  does.  Other  attractive  products  to  be  prepared  from  yam  bean  storage  roots  are  “ready‐to‐eat  breakfast” foods such as porridge.       APPENDIX 3: FINAL REPORT RAB–RWANDA    1  1. MAINTENANCE OF INTRODUCED ACCESSIONS AND BREEDING LINES   The maintenance  of  introduced  accessions  through  in‐situ  and  screenhouse multiplication was  done  both at Rubona (Figs. 1a and 1b) and Karama research stations, to rejuvenate, restore, and maintain all  yam bean accessions with  interesting characteristics/traits. Rubona  is  located  in Huye, South Province  district at 1,650 masl, 29o46’  longitude E; 2o29’  latitude; Karama at 1,457 masl at  latitude 02°17.18 S,  030°15.49 E.       Figures 1a and b. Yam bean screenhouse and field multiplication at Rubona station     In total, 37 accessions with interspecific 27 hybrids (from the six parental lines) were maintained: 10 P.  ahipa accessions, 11 P. erosus, and 2 P.  tuberous accessions. Accessions 209032, 209031, and 209018  multiplied  gave  the  highest  seeds  weight:  145  g,  750  g,  and  600  g,  respectively.  Through  regional  collaboration,  accession  209013,  which  has  high  dry  matter  (DM)  content,  was  introduced  and  multiplied through ISABU/Burundi, where this high DM accession performs well.   1.1 ADAPTABILITY EVALUATION OF INTRODUCED YAM BEAN ACCESSIONS   In accordance with objective 2 of the project, high‐yielding yam bean accessions were identified across  locations. Accessions 209018 and 209019 were  identified as high‐yielding accessions for both  low‐ and  mid‐agro‐ecological  zones  of  Rwanda  (Table  1).  Accessions  209029,  209032,  209033,  209034,  and  209035 were  high  yielding  and  selected  for  low  zones.  The  bush  yam  bean  type  (P.  ahipa)—namely  accessions 209034 and 209035—were selected by most farmers for intercropping due to early maturing  characteristic.  In  term  of  taste,  the  P.  ahipa  yam  beans  (209033,  209034,  and  209035) were more  preferred than the climbing P. erosus yam bean, such as accession 209018.   Table 1 Means of storage root yields, storage root DM, and harvest index for nine yam bean varieties  evaluated in Rwanda during two seasons (2011B and 2012A) and two locations (Rubona and Karama)  with treatment reproductive pruning to avoid seed production  Accessions  Storage Root Fresh in   2011B (t/ha) Rubona  Storage Root Fresh in   2012A (t/ha) Karama  Storage Root  DM (%)  HI (%)  209003   5.41  13.50  20.84  69.72  209006   5.13  34.48  17.49  61.07  209018   73.19  111.33  17.97  53.13  209019   55.96  108.00  19.15  62.80  209032   12.37  27.55  17.55  62.50  a b 2    APPENDIX 3: FINAL REPORT RAB–RWANDA    209033   9.67  38.28  18.29  65.57  209034   3.74  26.42  16.45  66.52  209035   8.74  26.25  16.55  59.70  209029   9.63  30.25  19.58  57.49  Grand mean   10.43  51.34  16.73  62.05  L.S.D (5%)   12.98  17.25  0.25  3.71    Mean performance of fresh roots yield in t/ha showed that introduced yam bean accessions yielded high  at Rubona and Karama – especially root yields of 209018 and 209019 (two P. erosus accessions) can be  incredible  high  (Fig.  2). Note  that  results  from  the  location Musanze  (high  altitude  at  the  border  of  Uganda) were not included due to very low performance of the crop at this location. The highest storage  roots yields were produced by genotype 209018  (111.3  t/ha) and genotype 209019  (108.0  t/ha);  this  corresponds  to  good  sugar beet  yields  in  temperate  regions of  the world. However,  P.  ahipa  and  P.  ahipa x P. tuberosus hybrids also showed high yields and slightly elevated DM: 209033 and 209029 with  38.28  t/ha and 30.25  t/ha,  respectively. Genotype 209003 had  the highest DM, with 20.8%.  (NB: This  evaluation was conducted before high DM yam beans were introduced and evaluated in Rwanda, which  required  special  permission  form  Peruvian  authorities.)  Variety  209032  appeared  to  have  large  adaptability  across  locations.  Fresh  root  yield was poor  in higher  altitudes of Rwanda  (>2,000 masl),  which indicates that yam bean is not performing well at these altitudes, which are characterized by low  temperature and  lots of  rain and  low  temperatures. This was confirmed by genotype by environment  study  in  term of mega  environments  of  yam bean  adaptability  in Rwanda  (personal  communication,  Ndirigwe, 2014).                            Figure 2. Farmer in Nyanza district (Southern Rwanda) with high yielding accession 209018.  APPENDIX 3: FINAL REPORT RAB–RWANDA    3 1.2 TEST FRESH YAM BEAN FOR STORAGE ROOT PRODUCTS   Related  to  objective  3,  fresh  storage  roots  for  the  four  high‐yielding  accessions  (209032,  209033,  209035, and 209018) were tested for storage root food products (e.g., flour‐making, ugali preparation,  mixed flour for weaning food preparation, and juice). Selected famers from on‐farm trials participated in  taste‐testing of each product. Only protein content was determined for the four promising accessions.  More focus was put on making juice and weaning food as a way to help promote the adoption of yam  bean, as more Rwandese like juice.  A  protocol  was  developed  for  producing  a  clear  and  stable  yam  bean  juice.  Chemical  analyses  of  processed  juice were done to study  its nutritional quality. A consumer preference assessment of  juice  was conducted by 30 panelists who scored the samples of juice based on sensory attributes (Figs. 3a and  3b). Pineapple juice was used as control. The results showed that most of the panelists preferred yam  bean juice (from low DM yam beans) to pineapple juice.          Figures 3a and 3b. Panelists tasting yam bean juice at Rubona research station.    Protocols  were  developed  for  yam  bean  porridges,  where  three  formulas were made.  A  consumer  preference assessment of  the porridges was done by 30 panelists. A mix of  sorghum and maize was  used. The  results showed  that consumers preferred  the  formula  that contained high amounts of yam  bean.  Selected accessions of  yam bean were promoted  through  various agri‐shows and  international  exhibitions in Kigali and provinces (Figs. 4 and 5).          Figures 4 and 5. Yam bean flour of the two preferred accessions and promotion of yam bean through exhibition in Kigali.  a b 4    APPENDIX 3: FINAL REPORT RAB–RWANDA      Results for nine accessions in terms of protein content showed that there were no significant differences  between  locations  for  protein  content  in  tubers  of  yam  bean  accessions.  But  among  yam  bean  accessions  there  appears  to  be wide  variation  in  terms  of  protein  content  (Fig.  6).  In  all  locations,  accession 209032 had  the highest protein content  (13.8%), whereas accession 209034 had  the  lowest  protein content (8.1%). Since protein  is associated with  iron and zinc contents  in yam bean (and many  other crops), we assume that there is also variation among yam bean accessions for iron and zinc. Note  that there were some challenges due to  lack of appropriate food processing equipment and adequate  skills for analysis of iron and zinc in yam beans.         Figure 6. Percentage of protein content in storage roots of yam bean accessions.     1.3 TESTING SEGREGATING GENERATIONS IN F2 AND F3 LINES   Cross populations were obtained  from CIP‐Lima after Peruvian authorities approved dissemination of  the high DM yam beans. (NB: High DM yam beans from Peru are protected by national rights, and so far  such  yam  beans  have  not  been  found  in  other  areas  of  the  Amazon.)  The  PhD  training  program  at  Makerere  University  with  these  populations  is  still  ongoing.  All  data  trials  have  been  recorded  to  determine the nature and magnitude of genetic variability in segregating populations—9 populations (9  crosses)  and  their  F2  and  F3  lines.  Apart  from  variance  component  estimations  and  genetic  gain  estimations  for  the PhD study,  the  target  is  to select  in  these populations  for genotypes with storage  root yield, earliness, and high DM storage root content. F2 progenies and parental  lines were raised at  Rubona research station for the field for variance component analysis (Figs. 7 and 8). Write‐ups of two  papers are almost completed.        APPENDIX 3: FINAL REPORT RAB–RWANDA    5                   Figure 7. Determination of inheritance in storage fresh root yield and its components in Rwanda.                          Figure 8. Supervisors from College of Agricultural and Environmental Sciences/University of Makerere visit fields in Rwanda.    2. CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS  Adaptability trials with farmer’s participation showed that Rwanda is suitable for yam bean production.  The best performing genotypes that were  identified as promising  for adoption are accessions 209018,  209032, 209033, and 209035. Parent 209018 was also used as parents in three out of nine interspecific  hybrid populations currently under selection. These four accessions may be used either as future parents  in breeding programs or as direct cultivars (after variety release) in yam bean production for processing  products. Results on hybrid lines (F2 and F3) still have to be analyzed for publication. Another outcome  for Rwanda  agriculture  is  the  acquisition  and  conservation of  this new  crop  can enrich Rwanda  crop  diversity. Further research is needed in term of promoting and diversifying the use of yam bean.  SCIENTIFIC COMMUNICATIONS  Scientific  communications  about  our  yam  bean  work  in  Rwanda  were made  as  poster  and/or  oral  presentations  at  the CIALCA  International Conference  in Kigali–2011/Rwanda  (24–27 Oct.);  the  ISTRC  Conference  in  Abeokuta–2012/Nigeria  (24–28  Sept.);  the  Symposium  of  ISTRC‐Africa  in  Accra– 2013/Ghana (30 Sept.–5 Oct.).  Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa Sub-component: INERA–DR Congo: Identify adapted high-yielding yam beans for Central Africa” and “Develop yam bean storage root products for DR Congo/Central Africa FINAL REPORT INERA (DR CONGO) SUBMITTED TO: THE INTERNATIONAL POTATO CENTER SUBMITTED BY: INERA - INSTITUT NATIONAL POUR L’ETUDE ET LA RECHERCHE AGRONOMOQUES – DR CONGO APPENDIX 4 M A Y 2 0 1 5 FI N A L RE PO R T Official project name: ”Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa” Report submitted: May 25, 2015 On behalf of INERA written by: Bouwe Nasona Georges Avenue des Cliniques, Kinshasa/Gombe INERA, B.P. 2037 Avenue des Cliniques, Kinshasa/Gombe Kinshasa, R.D. Congo Tel.+243 12510-0590/91 Email: inera_dg@inera-drc.org Inera_dg@yahoo.fr www.inera-drc.org FI N A L A H IP A P RO JE C T RE PO R T APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO    I  CONTENTS    ABSTRACT ............................................................................................................................................ II  1.   ACTIVITIES TO IDENTIFY ADAPTED HIGH‐YIELDING ACCESSIONS FOR DRC ...................................... 1    1.1 EQUIPMENT AND INFRASTRUCTURE ACQUISITION ........................................................................ 1    1.2 GERMPLASM ACQUISITION ............................................................................................................. 1    1.3 SEED MULTIPLICATION .................................................................................................................... 1    1.4 FIELD EVALUATIONS ........................................................................................................................ 3  2.   ACTIVITIES TO DEVELOP YAM BEAN STORAGE ROOT PRODUCTS FOR CENTRAL AFRICA ................. 5    2.1 FOOD PRODUCTS TESTED AND ACCEPTED BY CONSUMERS ............................................................ 5    2.2 RECIPES FOR YAM BEAN STORAGE ROOT FOOD PRODUCTS ........................................................... 6    2.3 YAM BEAN PORRIDGE ....................................................................................................................... 9    2.4 FRITTERS ......................................................................................................................................... 11  3.   CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS ................................................................................... 12  4.   LITERATURE ................................................................................................................................. 12        II     APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO ABSTRACT  Malnutrition and undernourishment are the main scourges that affect developing countries. This can be  seen  through  the  poor  availability  of  foods—especially  nutrient‐dense  food.  Deficiencies  of  micronutrients  (pro‐vitamin A,  iron, and zinc) are widespread  in Central Africa. The problem  increases  people’s vulnerability to infections and causes numerous deaths. The introduction of new, nutrient‐rich  crops such as yam bean (Pachyrhizus spp.), which have the potential to fit  into  local farming and food  systems, is one way to mitigate this situation. For this reason, the “Enhancing the nutrient‐rich Yam Bean  (Pachyrhizus spp.) to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central‐  and West Africa” (Ahipa project) was implemented in Central Africa, including the Democratic Republic of  the Congo (DRC).   The overall goal of the project is to improve health, food security, and sustainability of farming systems in  Central Africa and in DRC. Together with the International Potato Center (CIP), the Institut National pour  l’Etude  et  la  Recherche  Agronomoques  (INERA)  worked  specifically  on  project  objective  2:  Identify  adapted high‐yielding  yam beans  for Central Africa, and objective 3: Develop  yam bean  storage  root  products for Central Africa. To achieve objective 2, three cultivated species of Pachyrhizus (P. ahipa, P.  erosus, and P. tuberosus) were introduced in DRC to assess the possibility of growing the crop in Central  Africa and to study whether yam beans merit dissemination efforts into the farming systems of this region.   To avoid confusion with the Africa yam bean (Sphenotylis stenocarpa)—a completely different species— the yam bean was called generally “ahipa” in DRC, using the name of the Andean highland yam bean P.  ahipa  (the  same  was  done  in  other  African  countries).  Thirty‐nine  accessions  from  all  cultivated  Pachyrhizus  species were  tested  in  field  trials  at different  locations  across DRC.  The  results of  these  evaluations have shown that the new crop is adapted to farming systems in DRC, and many accessions  present the potential for dissemination in the country. The six best yielding and quality accessions were  P. ahipa (209035 and 209036); P. erosus (209017 and 209018); and P. tuberosus (209054 and 209055).   To  achieve  objective  3,  product  development  activities were  carried  out  to  investigate whether  the  storage roots of the American yam bean can be processed into local food products. Storage toots were  sun‐dried and milled into flour, which was used to make local storage root food products—namely, “fufu,”  porridge, and fritters; all preparation procedures are given in this report. We intend to publish these as a  manual independent of this report.      APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO        1  1. ACTIVITIES TO IDENTIFY ADAPTED HIGH‐YIELDING ACCESSIONS FOR DRC  1.1 EQUIPMENT AND INFRASTRUCTURE ACQUISITION  A vehicle (Toyota HiLux, four‐wheel drive pickup) and three motorcycles were bought for the project. The  vehicle and two motorcycles are based at INERA–Mulungu (Eastern DRC) and one motorcycle at INERA– Mvuazi (western DRC). A greenhouse also was built at INERA–Mulungu.   1.2 GERMPLASM ACQUISITION  In 2009, INERA–Mulungu obtained from CIP‐Lima the first yam bean material. It consisted of three P. ahipa  accessions  (209034,  209035,  and  209036)  and  three  P.  tuberosus  accessions  (209013,  209014,  and  209015), each with 20 seeds.  In December 2010, INERA–Mvuazi received from CIP‐Lima two P. erosus accessions (209018 and 209019),  each with 200 seeds for seed multiplication at station.  In  January 2011,  INERA–Mulungu received 3 accessions  (209037, 209039, and 209044)  from CIP‐Lima.  Two sets of accessions have been introduced from CIP‐Uganda in February and April 2011, respectively  (the material was multiplied in Uganda after introduction from Peru). The first set comprised 20 accessions  (209003, 209004, 209006, 209007, 209016, 209022, 209023, 209024, 209025, 209026, 209027, 209028,  209029,  209030,  209031,  209032,  209033,  209034,  209035,  and  209036),  each with  100  seeds.  The  second set comprised 11 accessions (209017, 209018, 209046, 209050, 209051, 209052, 209054, 209055,  209058, 209059, 209060), each with 100 seeds.  In  February  2011,  INERA–Mulungu  received  from  ISAR/Rwanda  eight  P.  ahipa  accessions  (209003,  209006, 209031, 209032, 209033, 209034, 209035, and 209036), each with 60 seeds.  Two  accessions  (209013  and  209060)  have  been  obtained  from  Burundi  in  2012.  Accession  209013  comprised 100 seeds and accession 209060 comprised 500 seeds.  In total, 39 Pachyrhizus yam bean accessions comprising 7,690 seeds have been introduced to DRC from  Peru, Uganda, Rwanda, and Burundi (Table 1). Overall, the germplasm introduced were 19 accessions of  P. ahipa (209003, 209004, 209006, 209007, 209022, 209023, 209024, 209025, 209026, 209027, 209028,  209029,  209030,  209031,  209032,  209033,  209034,  209035,  and  209036);  8  accessions  of  P.  erosus  (209016, 209017, 209018, 209019, 209046, 209050, 209051, and 209052); 9 accessions of P. tuberosus  (209013,  209014,  209015,  209054,  209055,  209058,  209060,  and  209061);  and  3  accessions  of  interspecific  hybrids  of  the  type  P.  tuberosus  x  P.  ahipa  (209037,  209039,  and  209044)  as  advanced  breeding lines, with no or very small segregation potential. (NB: Pachyrhizus is mainly self‐pollinating).  Table 1 Number of accessions and quantity of seeds introduced to DRC  Species  No. of  Accessions  No. of Seeds Introduced from  Peru  Uganda  Burundi  Rwanda  TOTAL  P. ahipa  19  160 2,000  100  480  2,740  P. erosus  8  1,200 1,500  ‐  ‐  2,700  P. tuberosus  9  660 1,000  500  ‐  2,160  Hybrids (P.t. x P.a.)  3  90 ‐  ‐  ‐  90  TOTAL  39    600    7,690  1.3 SEED MULTIPLICATION  The first seed multiplication activity started with six yam bean accessions sent by CIP‐Lima to INERA. These  accessions have been sown in pots in greenhouses during June 2010 at INERA–Mulungu, altitude 1,700      2     APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO masl (Table 2 and Figs. 1a–c). The objective was to produce seeds for further evaluation trials. The results  of this first multiplication  in greenhouses have shown that P. ahipa produced many seeds, whereas P.  tuberosus only produced two seeds (Table 2). These first results indicate that the South‐Kivu province is  obviously too high in altitude for P. tuberosus to produce seeds. (NB: P. tuberosus is from the Amazonian  lowlands—the zone where the Andes meet the Amazon—and is found up to about 800 masl).   Table 2 Preliminary results of yam bean multiplication at INERA–Mulungu, South‐Kivu/DRC in 2010  CIP              Number     Accessions  Species  No. of  Seeds  Sown  No. of Seeds  Germinated  No. of  Pods  No. of Seeds  Harvested  209013  TC354  P. tuberosus (Chuin)*  10  9  0  0  209014  TC355  P. tuberosus (Chuin) *  10  1  0  0  209015  TC361  P. tuberosus (Chuin) *  8  4  1  2  209034  P. ahipa  20  20  146  847  209035  P. ahipa  20  18  167  825  209036  P. ahipa  20  20  225  1491  * Chuin accessions export permits (national rights from Peru) were unclear and interpreted in 2009 as available for distribution. Later in 2012,  Peruvian authorities formalized and gave clear permits to disseminate these three high dry matter Pachyrhizus accessions.               Figures 1a–c. Seed multiplication in greenhouse in Mulungu.     In 2012/2013 emphasis was given on seed multiplication activities in fields at Mulungu and Mvuazi, after  plants passed all quarantine inspections in the greenhouses (Figs. 2a and b, 3a and 3b). In total 44,795  seeds were produced in the field (Table 3).     a  b c APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO        3           Figures 2a and b. Seed multiplication in field in Mvuazi and in Mulungu.    Table 3 Seeds produced at Mulungu and Mvuazi in 2012/2013  Accessions  No. of Seeds Produced in Fields  Mulungu                                                    Mvuazi  209016  2,990     209017  1,820     209018  2,120  8,900  209019  1,900  7,600  209026  1,067     209027  450     209028  1,560     209029  1,850     209030  2,200     209031  2,460     209032  2,400     209034  2,373     209035  3,047     209036  2,058      Total  28,295   16,500                                                                                                      Figures 3a and b. Seeds of two P. ahipa accessions produced in Mulungu, Eastern DRC.  1.4 FIELD EVALUATIONS  Five on‐station  trials and six on‐farm  trials were carried out at different  locations  in DRC.  In  total, 39  accessions of Pachyrhizus yam bean were evaluated for adaptation and yield performance. Experiments  a b a b     4     APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO were conducted in different environments, especially in Mulungu (1,700 masl) and in Ruzizi Valley (900  masl)—two sites in the eastern part of DRC (Figs. 4a and b). Further trials were carried out at Mvuazi and  Kipopo  (Southeastern DRC). After harvest, samples of each accession storage  roots were sent  to CIP– Uganda to determine storage root quality. Table 4 provides an overview of these experiments; Table 5  summarizes accession performance.   The results of field evaluations have shown:   P. ahipa values of storage root yields ranged from 6.4 t/ha to 18.5t/ha  in Mulungu and from 5  t/ha to 15 t/ha in Ruzizi valley, showing a higher average yield in Mulungu (13.3 t/ha) than in the  Ruzizi valley (10.0 t/ha). The same trends were observed for the storage root size average, which  was larger in Mulungu (325.3 g per storage root) than in the Ruzizi valley (187.1 g per storage root).  Five  P.  ahipa  accessions were  selected:  209022,  209031,  209032,  209035,  and  209036.  The  species P. ahipa grows well in highlands agro‐ecological conditions of Eastern DRC.   P. erosus values of storage root yields ranged from 7.3 t/ha to 31.1 t/ha at Mulungu and from 6.5  t/ha to 24.5t/ha in the Ruzizi valley. The average yields were almost the same as for P. ahipa at  Mulungu (13.3 t/ha) and in the Ruzizi valley (9.6 t/ha). Four accessions (209017, 209018, 209051,  and 209052) were selected. The species P. erosus appears to be more widely adapted compared  with P. ahipa, and can be grown either in lowlands or in highlands agro‐ecological conditions of  DRC.   P. tuberosus values of storage root yields ranged from 2.2 t/ha to 10.6 t/ha in Mulungu and from  5.3 t/ha to 15.5 t/ha in the Ruzizi valley. The averages of storage root size were 411.6 g and 492.6  g in Mulungu and Ruzizi valley, respectively. For P. tuberosus species, two accessions (209054 and  209055)  were  selected  on  storage  root  yield  performance.  But  the  Chuin  accessions  of  P.  tuberosus 209013, 209014, and 209015 clearly were found to have the highest storage root dry  matter among Pachyrhizus accessions, ranging 27–33% storage root dry matter. The P. tuberosus  species performs well in lowlands areas of DRC.            Figures 4a and b. Evaluation plots at Mulungu (1,700 masl) and in the Ruzizi valley (900 masl).    On‐farm  trials  in  agronomy experiments  are  relevant  to MSc  thesis of Kilongo Bulambo  through  the  Makerere University in Uganda.      a b APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO        5  Table 4. Overview of on‐station and on‐farm trials conducted in DRC during 2012 and 2013    Type of Trials  Experiment  Locations  No. of Accessions  On‐station    Evaluation of accessions in frame of multi‐ environment trials across countries in Central Africa  Mulungu   11  Mulungu  34  Ruzizi Valley  34  Local trials  Mvuazi  13      Kipopo  9      Tshirumbi  9  On‐farm  Evaluation of selected yam bean accessions  Runingu  4  Kakondo  4  Cibinda  4  Agronomy trials  Bushuma  2  Runingu  2    Table 5. Evaluation of yam bean accessions for yield in East DRC across seasons (2012–2013)  Trait  Mulungu (1,700 masl)  Ruzizi (900 masl)  Mean  Worst  Genotype  Best  Genotype  Mean  Worst  Genotype  Best  Genotype  Pachyrhizus ahipa (n = 19 accessions)  Storage root yield (t/ha)  13.3  6.4  18.5  10.0  5.0  15.0  Average weight of storage root  (g/tuber)  325  200  421  187  108  302  Pachyrhizus erosus (n = 10 accessions)  Storage root yield (t/ha)  13.3  7.3  31.1  9.6  6.5  24.5  Average weight of storage root  (g/tuber)  604  565  1051  416  210  941  Pachyrhizus tuberosus (n = 5 accessions)  Storage root yield (t/ha)  8.1  10.6  22.0  10.4  5.3  15.5  Average weight of storage root  (g/tuber)  412  514  412  493  339  625    2. ACTIVITIES TO DEVELOP YAM BEAN STORAGE ROOT PRODUCTS FOR CENTRAL AFRICA  The study was carried out at INERA–Mulungu, South‐Kivu, to assess the consumer acceptance of products  processed from yam bean (Figs. 5a–c). Accession 209035 was used in the study. Different products were  made using yam bean flour as a basic ingredient, either alone or mixed with wheat flour, cassava flour,  and/or with orange‐fleshed sweetpotato flour.  2.1 FOOD PRODUCTS TESTED AND ACCEPTED BY CONSUMERS  The food products tested were:   Fufu developed with 100% yam bean flour (Product A)   Fritter developed with 50% yam bean flour and 50% wheat flour (Product B)   Fufu developed with 50% yam bean flour and 50% cassava flour (Product C)   Fufu developed with 50% yam bean flour and 50% sweetpotato flour (Product D)   Porridge developed with 100% yam bean flour.      6     APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO The taste panel evaluated the products by scoring them 1–5: 1, bad; 2, fairly good; 3, good; 4, very good;  5, excellent.  Fritters  (Product  B), made  by mixing  yam  bean  and wheat  flour,  and  porridge were  products most  appreciated by the taste panel (Fig. 6).                 Figures 5a–c. The three food products (clockwise): fufu, porridge, and fritters.      Figure 6. Consumer acceptance of yam bean products (A) fufu developed with 100% yam bean flour, (B) fritter developed with  50% yam bean flour and 50% wheat flour, (C) fufu developed with 50% yam bean flour and 50% cassava flour, (D) fufu developed  with 50% yam bean flour and 50% sweetpotato flour, and (E) porridge developed with 100% yam bean flour.    2.2 RECIPES FOR YAM BEAN STORAGE ROOT FOOD PRODUCTS  2.2.1 FLOUR: YAM BEAN PRIMARY PRODUCT USED AS INGREDIENT  Yam bean flour is one of the primary products used as an ingredient for processing of value‐added yam  bean processed products. The flour is made from yam bean storage root, as illustrated below.  0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 A B C D E Appearence Taste Consistency Score Product a  b c APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO        7                                                        Ppkkk L4 Peeled tubers                 Fresh tubers                 Milling (flour) grating                  Twisting         Drying   2.2.2 YAM BEAN FUFU (UGALI)  Fufu is a cooked dough often made with flour from the cassava plant (or alternatively another flour, such  as that made from maize). Fufu can also be made from yam bean flour alone or a mixture of yam bean  and maize  flours. The  color  can  vary  from  yellowish  to brownish, depending on  the  ratio of product  constituents. Fufu is a dish that is very important in DRC, because it is the staple food for the majority of  Congolese. On basis of results for yam bean flour and yam bean gari, it is concluded that yam bean‐based  fufu  can  contribute  to  nutritional  health  because  it  has  considerable  more  protein  and  iron  than  traditional cassava porridge.   PEELING WASHING  GRATING  SQUEEZING  DRYING MILLING  FLOUR  Wash peeled tubers in clean water   Use a kitchen grater to grate if a small quantity of  grated product is needed. Use a manual grater if a  large quantity of grated product is needed  The grated yam bean are put in jute bags and  the water is pressed out of the product by  twisting strongly the bag  Then the product is dried in sunlight for 3 to 6  days depending on atmospheric temperature.  Afterwards, the dried yam bean is ground in the  mill to obtain flour.   Select mature and healthy tubers; use knife to  peel       8     APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO Fufu Formulation 1: Yam bean flour (100%)              Procedure:   Pour the water into the pan and boil it.   When it is boiled, add yam bean flour.   Simmer for a few second and then stir using wooden mixer.   Remove from heat and knead until to get a thick dough.     Now the fufu is ready to be served (Fig. 7).    Figure 7. Fufu made to 100% from yam bean flour.    Fufu Formulation 2: Yam bean x maize flour mixture (50 : 50)    Ingredients    Amount  Yam bean flour  Maize flour   Water   300 g (2 standard cups)  300 g (2 standard cups)  1 .5 l (6 standard cups)     Procedure:   Put the water into the cooking pan and heat till it boils.    Ingredients:     Amount  Yam bean flour   Water  600 g (4 standard cups)  1.5 l (6 standard cups)  APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO        9   Add maize flour slowly while stirring with a wooden cooking utensil.   Leave it cooking for about 5 min, but keep stirring it so that it does not burn.    While the dough is simmering, slowly add yam bean flour while mixing.    Knead until the dough is thick. You can control the hardness of the fufu by the amount of  flour you add.    The whole cooking process takes 10–15 min (Fig. 8).  Figure 8. Fufu made from a yam bean flour x maize flour mixture.  2.3 YAM BEAN PORRIDGE  Porridge is considered in temperate regions of the world as a dish made by boiling ground, crushed, or  chopped cereal. But in Africa, it is often made from root crops alone or in mixture with sorghum, maize,  and even beans (e.g., gari is usually made from 100% cassava, so can be considered as a special type of  porridge). In DRC, yam bean porridge can be made from yam bean flour alone or from yam bean x maize  flours cooked with water to form a thick liquid.  Independent processing and taste panel studies in DRC,  Uganda, and Burundi have shown that an excellent tasting porridge can be made from yam beans and  that there significant taste differences among varieties. The color is yellowish to brownish depending on  the ratio of product ingredients. Owing to the results for yam bean flour and yam bean gari, yam bean      10     APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO porridge is thought to have considerable amounts of protein and iron. The yam bean porridge is rich in  carbohydrates, proteins, and  iron.  It can be easily given to children as breastmilk supplements and/or  weaning food; however, it can also be used as ready‐to‐eat breakfast for the entire family.    Porridge Formulation 1: Yam bean flour (100%)    Ingredients     Amount  Yam bean flour   Water   Sugar   1 cupful  4 cupful  As you like     Procedure:   1 cup of yam bean flour is mixed with 1 cup of cold water in a saucepan to make a thick paste.   Boil 3 cups of water in a separate saucepan.   Pour the thick paste into the boiling water and keep stirring for about 10–15 min until the  porridge is ready.   Add sugar as you like.   Remove from fire and serve warm.    Porridge Formulation 2: Yam bean x maize flour mixture    Ingredients  Amount  Yam bean flour   Maize flour   Water  Sugar   50 g ( 5 tablespoons)   50 g ( 5 tablespoons)   1.5 l (6 standard cups)  As you like    Procedure:   Mix yam bean flour with maize flour in a saucepan.   Add 2 cups of water to the composite flour and mix to make a thick paste.   Boil (the remaining) 4 cups of water in a separate saucepan.   Pour  the  thick  paste  into  boiling water  and  stir  continuously  to  prevent  lumps  from  forming.   The product will thicken when ready; this can take about 15–20 min.   Remove from heat and add sugar as you like.   Serve when warm (Fig. 9).  APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO        11   Figure 9. Porridge made from a yam bean flour x maize flour mixture.    2.4 FRITTERS  Yam bean‐based fritter  is a small fried bread made out of yam bean and wheat flours (Fig. 10). Wheat  fritters are widely eaten in DRC; children are especially fond of them for breakfast and at school. Fritters  contribute to nutritional health as a good source of protein and carbohydrate. The color is usually golden  brown.                Procedure:   Mix the yam bean flour with wheat flour in a bowl along with yeast and sugar.   Add water and knead till to get a firm smooth paste.   Leave the dough to rise (at least 1 hr).    Make small equal pieces of the dough with spoon; plunge them  into preheated oil and  keep turning until it is golden brown (Fig. 11).    Ingredients   Amount  Yam bean flour   Wheat flour   Sugar   Baking powder   Water   Cooking oil   250g  250g  100g  8g  Adequate   Adequate for deep frying      12     APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO         3. CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS  The project was fairly successful in terms of the two specific objectives in DRC. The project proved that  yam beans are adapted for cultivation to DRC and can be processed into local storage root food products  in the country.  The  best  accessions  that were  identified  to  be  good  for dissemination  are  209017,  209018,  209035,  209036, 209054, and 209055. The crop can fit well into the DRC food system by the development of local  food products such as fufu and porridge—porridge from yam bean has an especially good taste.  We  think  it merits  the harnessing of  the  crop  in Central Africa  so  that  it  can  greatly help  to  reduce  malnutrition and undernourishment in DRC. This would require work on promoting the use of yam beans  and processed products; the knowledge and materials are available to make this possible. A good strategy  could be to involve all stakeholders of this project in Central Africa to start broader dissemination of this  new crop in DRC. However, we observed around field trials informal dissemination of the new crop with  respect to the high‐yielding, low dry matter yam beans.     4.  LITERATURE  Grüneberg, W.J., Goffman, F.D., and Velasco, L. 1999. Characterization of yam bean (Pachyrhizus spp.)  seeds as potential sources of high palmitic acid oil. JAOCS 76: 1309–1312.  Grüneberg, W.J., P. Freynhagen‐Leopold, and O. Delgado‐Vaquez. 2003. A new yam bean (Pachyrhizus  spp.) interspecific hybrid. Genetic Resources and Crop Evolution 50: 757–766.   Grüneberg, W. J. 2009. Enhancing the nutrient‐rich Yam Bean (Pachyrhizus spp.) to improve food quality  and availability and sustainability of farming systems in Central‐ and West Africa. Lima, International  Potato Center (CIP), pp. 29.  Ingham,  J.L.  1990.  Systematic  aspects  of  phytoalexin  formation  within  Tribe  Phaseoleae  of  the  Leguminosae (Subfamily Papilionoideae). Biochem. Syst. Ecol. 18: 320–343.  Figure  10.  Preparation  of  fritters made  from  a  yam  bean  flour x wheat flour mixture.  Figure 11. Fritters made  from a yam bean flour x wheat  flour  mixture.  APPENDIX 4: FINAL REPORT INERA–DR CONGO        13  Lautié, E., et al. 2013. Fast method for the simultaneous quantification of toxic polyphenols applied to  the selection of genotypes of yam bean (Pachyrhizus spp.) seeds. Talanta 117: 94–101.  Muhangi, J. 2013. “Cost Benefit Analysis of Processing Yam Bean  into Flour used to make ATAP/ Ugali  Food  Products  in  Serere  and  Luwero  Districts.”  B.Sc.  Thesis  in  Agriculture  Economics, Makerere  University, Kampala, Uganda.  Padonou, S.W., et al. 2013. Yam bean  (Pachyrhizuserosus)  tuber processing  in Benin: production and  evaluation of the quality of yam bean‐gari and yam bean fortified gari. Int. J. Biol. Chem. Sci. 791: 247–259.  Santos,  A.C.O.,  M.S.M.  Cavalcanti,  and  Coeho,  L.C.B.B.  1996.  Chemical  composition  and  nutritional  potential of yam bean seeds (Pachyrhizus erosus L. Urban). Plant Foods Hum. Nutr. 49: 35–41.  Sørensen, M. 1996. Yam bean (Pachyrhizus DC.). Promoting the conservation and use of underutilized and  neglected  crops. 2.  Institute of Plant Genetics and Crop plant Research, Gatersleben/International  Plant Genetic Resources Institute, Rome.  Wassens, R. 2011. “Assessment of the suitability of yam bean for the production of Gari.” M.Sc. Thesis.  Product  Design  and  Quality  Management,  Department  of  Agrotechnology  and  Food  Sciences,  Wageningen University, The Netherlands. 61 p. & Annexes.  Woomer, P.L. 1979. “Root Tuberization and Nitrogen Fixation by Pachyrhizus erosus  (L).” M.Sc. thesis,  University of Hawaii, Honolulu, HI.  Zanklan, A.S., et al. 2007. Evaluation of the Storage‐Root‐Forming Legume Yam bean (Pachyrhizus spp.)  under West African Conditions. Crop Sci. 47: 1934–1946.    Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa “Identify adapted high-yielding yam beans for Central Africa” and “Develop yam bean storage root products for Burundi/Central Africa” FINAL REPORT ISABU (BURUNDI) SUBMITTED TO: THE INTERNATIONAL POTATO CENTER SUBMITTED BY: ISABU–Institut des Sciences Agronomiques du Burundi APPENDIX 5 M A Y 2 0 1 5 FI N A L RE PO R T Official project name: ”Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa” Report submitted: May 2015 On behalf of ISABU Written by: Bararyenya Astère, Vyizigiro Ernest, Nimpagaritse Dévote, Nyawakira Déo, and Wolfgang Grüneberg ISABU, Avenue de la Cathédrale P.O. Box, 795 Bujumbura, Burundi Tel:257 22 22 73 50 or 257 22 22 7351, Fax : 257 22 225798 – Télex : 5147BDI E-mail: barastere@yahoo.fr FI N A L A H IP A P RO JE C T RE PO R T APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI  III CONTENTS  ABSTRACT ............................................................................................................................................ II  1.  BACKGROUND AND JUSTIFICATION .............................................................................................. 1  2.  OBJECTIVES .................................................................................................................................. 2  2.1  GERMPLASM ACQUISITION AND SEED MULTIPLICATION ............................................................ 2  2.2  ON‐STATION MULTI‐ENVIRONMENT EVALUATION AND ADAPTABILITY TRIALS .......................... 3  2.3  DEVELOP YAM BEAN STORAGE ROOT PRODUCTS FOR BURUNDI ................................................ 6  2.4  AWARENESS, COMMUNICATION, TRAINING, AND CAPACITY BUILDING ..................................... 8  3.  MATERIALS AND METHODS .......................................................................................................... 8  3.1  STUDY 1: DETERMINATION OF THE OPTIMUM PLANT DENSITY ................................................... 8  3.2  STUDY 2: DETERMINATION OF THE EFFECT OF ORGANIC MANURE ............................................. 9  4.   CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS.................................................................................... 10  5.  REFERENCES ............................................................................................................................... 10    II    APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI ABSTRACT  There were three objectives of this project by the Institut des Sciences Agronomiques du Burundi (ISABU)  in Burundi:   To prove the production potential of the yam bean as a storage root crop for a wide range of  Burundi farming systems.    To demonstrate the development of traditional storage root food products from yam bean  storage roots—for example, fufu (also called ugali) and chigwanga—with farmer groups and to  confirm that these food products have a higher nutritional value (protein, iron, and zinc) than  those processed from commonly grown tropical root and tuber crops (cassava, sweetpotato,  and yam).   To establish yam bean storage root production and food products in farming systems.   The first objective was fully achieved. It is possible to establish a seed production system for yam bean in  Burundi with most accessions (30 accessions introduced). It is also relatively easy to supply farmer with  seeds because this root crop is propagated by true seed. For 18 accessions, a multi‐environmental trial  (MET) was conducted. Storage root yields across accessions and environments were 22 t/ha under pruning  (no seed production allowed) and 10.3 t/ha without pruning. We conclude that most yam bean genotypes  are well adapted to Burundi.   The highest yielding accession was 209019, with a storage root yield across environments of 57.9 t/ha.  Accessions 209013, 209017, 209031, 209054, and 209060 were moved into on‐farm trials and processing  studies (NB: 209013 was moved into our study very late due to national rights of Peru, which were unclear  at  the beginning of  the project). Accession 209013  appears  to  taste  similar  to  cassava. Consumption  studies show that accessions 209013, 209060, 209054, and 209031 can be eaten raw and are accepted by  farmers, whereas others were good for salads.   For  further  processing  options,  see  the  reports  from  INRAB/Benin  and  INEA/DRC  in which  fufu  and  chigwanga were prepared from yam beans. A yam bean demonstration processing unit was constructed  in Burundi. ISABU would have moved into more wide dissemination on‐farm, but due to limited funds in  the phasing‐out component of the project (covering only one year for phasing out), this was not possible.             APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI      1  1. BACKGROUND AND JUSTIFICATION  The root and tuber crops produced by legumes have long been recognized as important crops, and the  Food and Agriculture Organization has recommended them as a source of human nutrition to  improve  protein supply. In contrast with other legume root crops, the yam bean shows by far the widest adaptation  and the highest yield potential. A  legume closely related to soybean, yam bean was placed to the sub‐ tribe Diocleinae, tribe Phaseoleae, with the  legume  family  (Fabaceae)  (Lackey 1977), and was recently  replaced into the sub‐tribe subtribe Glycininae (Doyle and Doyle 1993; Lee and Hymowitz 2001; Espert et  al. 2008).   The yam bean complex comprises three cultivated species:   Pachyrhizus tuberosus (Amazonian yam bean)   Pachyrhizus erosus (Mexican yam bean)   Pachyrhizus ahipa (Andean yam bean).  However, there are no crossing barriers among cultivated yam bean species and the complex could be  reclassified into one species in the near future. P. erosus is most widely cultivated, more because of its  higher yield than lack of agriculturally attractive features in P. ahipa and P. tuberous (Grum 1990).  There are also two wild species, P. ferrugineus and P. panamensis (Lackey 1977). Most likely P. panamensis  is the common ancestor of P. ahipa and P. tuberosus, while P. ferrugineus  is the ancestor of P. erosus  (Sørensen 1996).  Yam beans are cultivated in the Andean highlands, the Amazonian rainforests, across nearly all countries  of South and South‐east Asia, as well as locally in West Africa, mainly due to the activities of this project.  The wide adaptation of the yam bean is illustrated by a target set of yam bean production areas, which  correspond to the environmental data of the experimental environments used by Zanklan et al. 2007.  However,  there  is  the  need  to  prove  yam  bean  adaptation  and  yield  potential  in  Burundi,  Eastern  Democratic Republic of  the Congo  (DRC), and Rwanda  in  the environments, which appear  to be more  suitable for the Andean yam bean and Amazonian x Andean yam bean interspecific hybrids.  New discoveries have made the yam bean a potential source to develop a new nutrient‐rich staple. These  include adaptation to environmental stress conditions (drought stress periods as well as heavy rainfall),  no need for nitrogen fertilizer (plants have an efficient symbiotic relationship with rhizobia that results in  N fixation of up to 200 kg/ha), high storage root starch yields linked with high protein contents (up to 18%  on storage root dry matter basis), micronutrient concentrations (up to 70 ppm iron1 on storage root dry  matter [DM] basis), and the possible human consumption of seeds (provided that toxic compound in seed  can be eliminated technically or by screening breeding material). There are clear indications that the yam  bean can lead to greater food availability, improved food quality, more sustainability of farming systems,  and new options for  income generation for the rural and urban poor  in sub‐Sahara‐Africa.  It has been  proved that (1) the yam bean is well adapted to the root‐crop and millet‐sorghum farming system in West  Africa; (2) the crop fits into the West African food system by the development of yam bean gari, similar in  texture and taste to cassava gari, which is eaten by millions in West Africa on a daily basis; and (3) the  yam bean gari has five to seven times more protein content than its cassava form.  1 Concentrations of 150‐ppm iron have been reported from plant quality laboratories, but we think these values were obtained without        controlling for non‐plant iron contamination in the sample preparation chain.    2    APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI 2. OBJECTIVES  The objectives of this project by ISABU in Burundi have been to (1) prove the high production potential of  the yam bean as a storage root crop for a wide range of Burundi farming systems; (2) demonstrate the  development of traditional storage root food products from yam bean storage roots—for example, fufu  (also called ugali) and chigwanga—with farmer groups (mainly girls and women) and to confirm that these  food  products  have  a  higher  nutritional  value  (protein,  iron,  and  zinc)  than  those  processed  from  commonly grown tropical root and tuber crops (cassava, sweetpotato, and yam); and (3) establish yam  bean storage root production and food products in farming systems.    2.1 GERMPLASM ACQUISITION AND SEED MULTIPLICATION  The objective was to introduce and multiply the yam bean germplasm for the project studies in Burundi.  During the reporting period, ISABU acquired additional seeds of yam bean germplasm from CIP‐Uganda  as well as INERA‐Mulungu in DRC (Table 1). This was in addition to the batch of germplasm (28 accessions)  received in 2010 from CIP‐Peru, which unfortunately was partially affected in seed multiplication by high  altitude  conditions  (cold  temperatures) at Gisozi/Burundi  (especially P.  tuberosus  from  the Amazonas  region). Thirty yam bean accessions are currently present and maintained in Burundi.  Table 1 Seeds produced under screenhouse and field conditions in Burundi during the first project year      Field    Genotype  Screenhouse  Imbo Centre Station Moso  Total 209003  767  22 198  987 209004  0  0 235  235 209006  280  458 635  1,373 209007  650  928 300  1,878 209013  0  0 5,600  5,600 209016  1,340  6,000 19,412  26,752 209017  2,318  9,000 8,286  19,604 209018  900  6,380 416  7,696 209019  4,133  12,120 22,046  38,299 209022  208  113 103  424 209023  1,426  72 0  1,498 209024  0  0 28  28 209025  0  0 236  236 209026  0  0 275  275 209027  0  0 185  185 209028  0  0 40  40 209029  0  0 42  42 209030  35  1,142 1,352  2,529 209031  4,700  1,475 680  6,855 209032  1,453  275 600  2,328 209033  2,418  1,380 686  4,484 209034  0  0 145  145 209035  487  514 766  1,767 209036  1,779  120 130  2,029 209046  138  188 611  937 209050  600  0 1,135  1,735 209051  787  200 415  1,402 209052  846  2,479 1,450  4,775 209054  131  400 415  946   APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI      3  209058  270  0 0  270 209059  110  1,150 6,000  7,260 209060  0  3,600 2,500  6,100   The maintenance of  introduced accessions through  in‐situ and screenhouse multiplication was done at  Bujumbura, Gisozi, and Moso research stations (Fig. 1). Gisozi is located in Mwaro Province at 2,200 masl  and Bujumbura is located in lower land at 800 masl.                       Figure 1. Yam bean field multiplication at Bujumbura (left) and Moso (right).    Seed multiplication activities were conducted in the screenhouses (using potted plants) and in the field.  In the field, spacing was at 60 cm between rows and 30 cm between plants; stakes were used for climbing  accessions.  Seed‐maturing  period  was  long,  varying  4–8  months  with  some  accessions  exhibiting  continuous flowering and seed production. P. erosus accessions 209016, 209017, and 209019 produced  more seed than the rest of the accessions. Accession 209013, which has high DM content, was multiplied  at Moso  Research  Station where  this  high  DM  accession  performs well  and was  distributed  in  the  neighboring countries.  2.2 ON‐STATION MULTI‐ENVIRONMENT EVALUATION AND ADAPTABILITY TRIALS  Owing to seed multiplication, ISABU decided to use 22 accessions out of the 30 accessions for multi‐site  adaptability and 5 accessions  for demonstration trials. The trials were established at three sites:  Imbo  Centre (800 masl), Mparambo (900 masl), and Murongwe (mid‐altitude 1,800 masl). The planting dates  were April 20th for  Imbo Centre and Mparambo and May 12th for Murongwe. The experimental design  used  is described by Zanklan et al. (2007). Spacing was 30 cm  in row and 80 cm between rows; stakes  were used for climbing accessions. No fertilization or insecticides were applied in the trials. Irrigation was  done dry  in  the  tree sites. Weeding was made with hand  tools. Pruning was done  in all  treatment  to  increase root yield (Zanklan 2003). The germination rates were good in Mparambo, with an average of  60%, but a little bit low in Murongwe (59%) and Imbo Centre (50%) (Table 2). The poor germination at  Imbo Centre was due to a lot of irrigation water. In some areas like Mparambo and Murongwe, we were  able to harvest 4 yam bean tubers per plant (Fig. 2).  4    APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI                                     Table 2 Germination rates for yam bean accessions in Burundi at three locations  Genotype  Repli‐ cation  No. of  Seeds  Germination  Mparambo (%) Imbo Centre (%) Murongwe  (%) 209003  1  20  9 45 7 35  11  55    2  20  14 70 8 40  13  65 209006  1  20  11 55 4 20  13  65    2  20  11 55 5 25  13  65 209007  1  20  10 50 7 35  9  45    2  20  11 55 10 50  13  65 209016  1  20  13 65 8 40  18  90    2  20  10 50 19 95  18  90 209017  1  20  12 60 10 50  17  85    2  20  14 70 14 70  16  80 209018  1  20  11 55 14 70  18  90    2  20  15 75 14 70  18  90 209019  1  20  8 40 10 50  14  70    2  20  14 70 15 75  15  75 209022  1  20  13 65 10 50  8  40    2  20  16 80 11 55  8  40 209023  1  20  7 35 16 80  9  45    2  20  17 85 16 80  11  55 209030  1  20  11 55 10 50  13  65    2  20  6 30 4 20  9  45 209031  1  20  11 55 10 50  9  45    2  20  16 80 14 70  15  75 209032  1  20  8 40 8 40  12  60 Figure 2. Farmer in Mparambo with yam bean storage roots  (accession 209022).    APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI      5  Genotype  Repli‐ cation  No. of  Seeds  Germination  Mparambo (%) Imbo Centre (%) Murongwe  (%)    2  20  17 85 11 55  13  65  209033  1  20  5 25 17 85  14  70     2  20  11 55 8 40  13  65  209035  1  20  8 40 6 30  10  50     2  20  12 60 8 40  7  35  209036  1  20  15 75 9 45  10  50     2  20  9 45 9 45  7  35  209046  1  20  14 70 13 65  18  90     2  20  10 50 14 70  17  85  209051  1  20  11 55 18 90  12  60     2  20  11 55 11 55  15  75  209052  1  20  15 75 15 75  16  80     2  20  16 80 17 85  18  90  209054  1  20  16 80 2 10  3  15     2  20  5 25 3 15  7  35  209059  1  20  18 90 4 20  2  10     2  20  14 70 2 10  3  15  209060  1  20  9 45 7 35  4  20     2  20  16 80 5 25  3  15  Table 3 show some results obtained under pruned and unpruned treatments at across locations.  Table 3 Storage root yield and leave yield evaluated across two seasons  Accession  Storage Root Yield (t/ha)  Leaves Yield (t/ha)  pruned  unpruned  pruned  unpruned  209003  15  1.25  0.3  0.7  209006  8.75  0.83  0.7  1.3  209007  15.42  0.69  3.8  2.6  209016  14.86  0.42  19.7  21.9  209017  36.94  5.69  11.7  21.5  209018  46.53  6.11  21.7  16  209019  57.92  3.33  35.8  36.3  209023  26.81  0.42  1.7  0.7  209031  19.31  1.67  6.9  3.3  209032  19.72  0.83  3.5  2.4  209033  14.86  0.97  2.5  0.8  209035  13.19  0.69  1.5  1.7  209036  23.19  0.97  4  1.1  209046  12.78  2.08  22.5  21.8  209051  32.08  0.42  11.8  13.9  209052  22.22  1.11  14.6  18.2  209054  4.44  1.11  17.1  8.7  209060  12.78  2.36  6.1  4.4  Means  22.04  1.72  10.3  9.9  6    APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI   The best accessions were selected and evaluated on  farm  (i.e., 209013, 209017, 209031, 209054, and  209060) at two sites of Ngozi Province (Kiremba and Tangara Commune; Fig. 3).                        Figure 3. A farmer of Tangara community monitoring his yam bean field 3 weeks after planting.    2.3 DEVELOP YAM BEAN STORAGE ROOT PRODUCTS FOR BURUNDI  Regarding objective 3, fresh storage roots for 7 accessions—namely, 209013, 209017, 209018, 209031,  209032, 209054, and 209060—were tested for storage root food products such as chips, salad, and katogo  preparation  (Figs. 4a and b, Figs. 5a and b). Selected  famers  from on‐farm  trials participated  in  taste  testing each product (Fig. 6a–g). More focus was put on katogo and salad in order to contribute to food  security  of  the  farmers.  Yam  bean  salad  and  katogo  protocols were  developed.  Twenty  consumers  assessed the two products based on sensory attributes given. The results showed that accessions 20901,  209060, 209054, and 209031 can be eaten raw and accepted by farmers, whereas others were good for  salad.             LSD  3.09  2.58    CV  54.3  53.5    FP  <.001  <.001  <.001  <.001  Figures 4a and b. Yam bean salad of high DM yam bean accessions at CEPLODRIC hotel in Bujumbura.  a b   APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI      7  Figures 5a and 5b. Yam bean chips of high DM accession 209013 (which tastes comparable to cassava).                                Figures 6a–f. Panelists tasting yam bean products at Bujumbura Research Centre.    A processing unit has been established in Gisozi Research Station in June 2014 in order to initiate yam bean  processing (Figs. 7a–c). This processing unit will also be used for sweetpotato and cassava processing. Planned  activities on development of yam bean products were changed due to this processing facility.                 Figures 7a–c. Processing unit constructed at Gisozi Research Station.  a b a c d  f b e a  cb 8    APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI 2.4 AWARENESS, COMMUNICATION, TRAINING, AND CAPACITY BUILDING   One ISABU staff (Ernest Vyzigiro) was admitted and registered for MSc training in agronomy at Makerere  University in September 2011.  The  topic of his project  research was  “Effect of plant density populations and manure application on  growth and yield of Yam Bean in Burundi.”  Objectives  The overall objective of the study was to promote the adoption of yam bean varieties within Burundi’s  major  farming  systems  for  crop  diversification,  food  and  nutritional  diversity,  and  environmental  stewardship. The specific objectives were to determine:   An optimum yam bean plant population for high and stable yields in Burundi.    The  effect  of  organic manure  soil  amendment  on  growth  and  yield  of  yam  bean  in  Burundi.    3. MATERIALS AND METHODS  3.1 STUDY 1: DETERMINATION OF THE OPTIMUM PLANT DENSITY  3.1.1 MATERIALS   Two introduced yam bean accessions were selected for the study (209031 and 209058) and are introduced  from  CIP‐Uganda  (Namulonge  screenhouse).  The  choice  of  these  accessions  was  imposed  by  seed  availability. These accessions are being multiplied at Moso Research Station to generate more seeds for  next trials (Table 4).  Table 4 Sites (ISABU 1993)  Site  Location  Altitude  (masl)  Annual  Rainfall (mm)  Annual Temperature  Minimum Maximum  Soil Type  Moso  ‐  1,200   1,197.3  18.1  30.  ‐  Imbo‐Centre  3°11'S‐ 29°21'E  900   789.1  18.1  30.1  clay  In this study, three plant density populations were used at planting: 40,000 (P1); 60,000 (P2), and 80,000  (P3) plants/ha. The planting dates were April 13th in Imbo‐Centre and April 11th in Moso. Treatments were  arranged in a split plot experimental design, in a randomized complete block with three replications. In  each strip and replication, subplots were established randomly, and consist of nine treatments resulting  from the factorial arrangement and growing population. In each experiment, spacing differed between  rows: 0.75, 0.80, and 1.00 m.  Each experimental unit consisted of two rows of 10 plants each and one seed per hole. Each accession  had 9 treatments. No fertilization or insecticides were applied in the trials. Irrigation was provided because  of dry season. Weeding was done with hand tools. Pruning was done in all treatment to increase root yield  (Leidi, et al. 2004; Zanklan 2003). Data on emergence rate, growth parameters, and yield component were  taken. Yield component was essentially  root weight  (g/plant), which was determined using a balance,  number of tuber/plant, and tuber size.  3.1.2 RESULTS  Significant  differences  were  observed  among  locations,  accessions,  and  season  for  most  of  the  characteristics. The highest mean storage root fresh yield was obtained under 80,000 plants/ha, with an    APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI      9  overall mean for storage root fresh yield of 13.43 t/ha; followed by 60,000 plants/ha (10.29 t/ha), and the  lowest yield was identified in 40,000 plants/ha (7.58 t/ha).   The storage root fresh yields were significantly different across the different seasons (p<0.001). Season  2013A had the highest mean yield (14.17 t/ha) and 2012B (6.71 t/ha, LSD0.05= 2.496). Most of the traits  presented their higher value at Moso than at Imbo‐Centre. The ideal season for yam bean production was  2013A with mean storage root fresh yield (14.17 t/ha) and 2012B (6.71 t/ha). Weight of big roots, total  numbers of big roots, and fresh tuber size are  important yield components  in yam bean  improvement  (Figs. 8a and b).  No significant effect of plant population was observed on yam bean accessions for the most of the traits,  except for plant height, fresh storage root yield, and biomass in one location. This is probably due to the  range of plant population used, which was not  so wide  for us  to conclude  the  right plant population  recommended for yam bean production in Burundi. Another reason could be the number of rows per plot.  In our experiment, two rows per plot were planted. Probably there was not enough competition for light  and nutrients.   Figures 8a and b. Yam bean field trail and an overweight yam bean storage root at Moso site.  3.2 STUDY 2: DETERMINATION OF THE EFFECT OF ORGANIC MANURE   3.2.1 MATERIAL  The  same material  as  in  study  1 was  used.  The  two  accessions  selected were  209031  and  209058,  introduced from CIP‐Uganda (Namulonge screenhouse). The study was conducted in the same location as  study 1 at research stations of ISABU—namely, Moso Research Station and Imbo‐Centre station.  Treatments were arranged in a split plot experimental design, in a randomized complete block design with  three replications at the two locations. There were four treatments or level of organic manure: 0 t (0), 5 t  (125), 10 t (250), and 20 t (500) per hectare (g/plant).  Each plot consisted of  two  rows of 10 plants each and one  seed per hole.  In  the experimental plots,  planting distances were 0.80 m between rows and 0.30 m within a row.   No fertilization or insecticides were applied; irrigation was provided. Weeding was done with hand tools.  Pruning was done in all treatment to increase root yield (Leidi, et al. 2004; Zanklan 2003).  3.2.2 RESULTS  Significant effect was observed among organic manure levels for storage fresh root yield, biomass, and  harvest  index across different  locations. Most of  the values were higher under 500 g/plant. Accession  209054 was the highest yielding in terms of storage root yield and biomass, followed by accession 209031.  a b 10    APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI High values of most of the traits were observed in Moso; therefore, the ideal site for yam bean production  in Burundi would be Moso (Figs. 9a and b).  No significant difference in terms of effect of organic manure on the yam bean accession was noticed in  this study, except storage root yield, the total biomass, the vines and leaves weight, and the percentage  of damage to storage root by nematodes.                               Figure 9. Measuring yam bean storage root weights (a) and observing a plant with four storage roots with 11 kg (b).    4. CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS  Participatory trials showed that Burundi is suitable for yam bean production, especially at Moso, where  we observed a 11‐kg yam bean tuber. The best performing genotypes that were identified as promising  for adoption are accessions 209013, 209017, 209018, 209031, 209054, and 209060. Accessions 209013  and 209060 may be used either as  future parents  in breeding programs or directly as  cultivars  (after  variety  release)  in yam bean production  for processing products. Another outcome  for Burundi  is  the  acquisition of  a processing  unit  that  can be  used  for  yam bean,  sweetpotato,  and  cassava products.  Accession 209013 was able to produce seeds only in Burundi and has high DM content. Further research  is needed in term of promoting and diversifying the use of yam bean.    5. REFERENCES  Grum, M. 1990. Breeding Pachyrhizus Rich. ex DC. A review of goals and methods. PhD. thesis Department  of  Crop  Husbandry  and  Plant  Breeding.  The  Royal  Veterinary  and  Agricultural  University,  Copenhagen, Denmark.  ISABU. 1993. Carte des sols du Burundi (Vol. 9). Bujumbura: AGCD:Publication du Service Agricole.    APPENDIX 5: FINAL REPORT ISABU–BURUNDI      11  Lackey, J. 1977. A revised classification of the tribe Phaseoleae  (Leguminosae: Papilionoideae), and  its  relation to canavanine distribution. Botanical Journal of the Linnean Society 74(2): 163–178.  Leidi, E. O., Rodrıǵuez‐Navarro, D., Fernández, M., Sarmiento, R., Semedo, J., Marques, N., et al. 2004.  Factors affecting root and seed yield  in ahipa  (Pachyrhizus ahipa  (Wedd.) Parodi), a multipurpose  legume crop. European journal of agronomy 20(4): 395–403.  Sørensen, M. 1996. Yam bean (Pachyrhizus DC.). Promoting the conservation and use of underutilized and  neglected  crops.  (Vol.  2):  Institute  of  Plant Genetics  and  Crop  Plant  Research, Gatersleben  and  International Plant Genetic Resources Institute, Rome, Italy.  Zanklan,  A.  S.  2003.  "Agronomic  performance  and  genetic  diversity  of  the  root  crop  yam  bean  (Pachyrhizus spp.) under West African conditions." Unpublished PhD Thesis, Göttingen, Göttingen,  Germany.  Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa Sub-component: Develop marketing strategies for yam bean products and promote their use in West Africa—Analysis of the dissemination and adoption of yam bean (Pachyrhizus spp.) in Benin FINAL REPORT INRAB (BENIN) SUBMITTED TO: THE INTERNATIONAL POTATO CENTER SUBMITTED BY: INRAB, NATIONAL AGRICULTURAL RESEARCH INSTITUTE OF BENIN, AGONKANMEY AGRICULTURAL RESEARCH CENTER, & AGRICULTURAL POLICY ANALYSIS PROGRAM APPENDIX 6 J U N E 2 0 1 4 FI N A L RE PO R T Official project name: ”Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa” Report submitted: June 6, 2014 Revision: September 15, 2014 Develop marketing strategies for yam bean products and promote their use in West Africa - Analysis of the dissemination and adoption of yam bean (Pachyrhizus spp.) in Benin On behalf of INRAB written by Patrice Y. Adegbola,1 Nestor René Ahoyo Adjovi,2 Wilfrid Padonou,3 Eustache Biaou,1 Pélagie Hessavi,1 Baudelaire Kouton-Bognon,1 Wolfgang Grüneberg,4 Kerstin Hell,5 Léandre Dahoundo,4 Pascal Fandohan,3 and Guy Apollinaire Mensah6 1 Agricultural Policy Analysis Program (PAPA), 01 BP 128 Porto-Novo, Benin 2 National Agricultural Research Institute of Benin (INRAB), 01 BP 884 Cotonou, Benin 3 Agricultural and Food Technology Program (PTAA) 4 International Potato Center (CIP) 5 International Institute for Tropical Agriculture (IITA), Benin 6 Agonkanmey Agricultural Research Center (CRA-Agonkanmey), Benin FI N A L A H IP A P RO JE C T RE PO R T APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN    I  CONTENTS  LIST OF TABLES AND FIGURES ........................................................................................................ II  ABSTRACT ...................................................................................................................................... 1  1.  INTRODUCTION ......................................................................................................................... 2  2.  OBJECTIVES OF THE STUDY ........................................................................................................ 2  3.  STRATEGY TO PROMOTE YAM BEAN IN BENIN .......................................................................... 3  4.  MATERIALS AND METHODS ....................................................................................................... 4  4.1  STUDY AREA ............................................................................................................................... 4  4.2  SAMPLING AND COLLECTION METHOD ..................................................................................... 5  4.3  METHOD OF ANALYSIS ............................................................................................................... 6  5.  RESULTS AND DISCUSSION ........................................................................................................ 6  5.1  CROPPING SYSTEM IN THE DISSEMINATION ZONES .................................................................. 6  5.2  CULTIVATION OF YAM BEAN AND OFSP .................................................................................... 7  5.3  AGRICULTURAL PRODUCTION CONSTRAINTS............................................................................ 8  5.4  STORAGE PROBLEMS ................................................................................................................. 9  5.5  ANALYSIS OF THE ADOPTION STATUS OF PACHYHRIZUS SPP. AND OFSP IN BENIN ............... 11  5.6  DISSEMINATION OF PACHYRHIZUS SPP. AND OFSP ................................................................ 12  5.7  PERCEPTIONS OF YAM BEAN PRODUCERS .............................................................................. 14  6.  CONCLUSIONS, PERSPECTIVES, AND IMPLICATIONS .................................................................. 15  7.  ACKNOWLEDGMENT ................................................................................................................ 15  8.  REFERENCES ............................................................................................................................. 15  ANNEX 1: AGRO‐ECOLOGICAL ZONES IN BENIN ............................................................................. 16  ANNEX 2: DETAILS ON THE NUMBER OF PARTICIPANTS IN THE DISSEMINATION AND SURVEYS  ACCORDING TO THE AEZ, THE COMMUNE, AND THE VILLAGE IN BENIN ........................................ 17        II APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN LIST OF TABLES AND FIGURES  Table 1 Pachyrhizus spp. accessions (low DM type) introduced in Benin 2009/10 ................................ 3  Table 2 Pachyrhizus spp. accessions (high DM type) received/introduced in Benin 2012 ..................... 3  Table 3 Average distances (km) to the most popular market and to school .......................................... 5  Table 4 Distribution of participants to the dissemination and surveys .................................................. 5  Table 5 Distribution of producers in (%) depending on the cropping practices by AEZ ............................... 7  Table 6 Distribution of producers depending on the cropping practices by AEZ ................................... 7  Table 7 Average available and cropped area (ha) per AEZ ..................................................................... 7  Table 8 Average available and cropped area (ha) per agro‐ecological zone .......................................... 8  Table 9 Quantity stored (in %) of yam bean and OFSP production ........................................................ 8  Table 10 Quantity stored (in %) of yam bean and OFSP production ...................................................... 9  Table 11 Number of producers who have experienced storage problems depending on the types of  storage problems per AEZ ..................................................................................................................... 10  Table 12 Number of producers who have experienced storage problems depending on the types of  storage problems per AEZ ..................................................................................................................... 10  Table 13 Sales price (in fcfa per kg) of raw and processed reference crops (maize, bean, and cassava) 11  Table 14 Adoption status of yam bean and OFSP ................................................................................. 12  Table 15 Different uses of yam bean .................................................................................................... 14  Table 16 Prioritization of advantages related to the cultivation of yam bean ..................................... 14  Table 17 Majors constraints to yam bean cultivation .......................................................................... 14    LIST OF FIGURES  Figure 1. Rainy seasons and cropping calendar per AEZ .......................................................................... 4  Figure 2. Distribution of producers according to the agricultural production constraints per AEZ ........ 8  Figure 3. Market share in (%) of yam bean and OFSP crops at the raw and processed steps .............. 10  Figure 4. Distribution of producers who have adopted yam bean per AEZ .......................................... 11  Figure 5. Percentage of producers who intend to continue growing yam bean and OFSP per AEZ ..... 12  Figure 6. Dissemination of yam bean and OFSP in Benin ...................................................................... 13    APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN    1  ABSTRACT  Yam bean  (Pachyrhizus  spp.), promoted  since 2009  in Benin,  can become an  integral part of  farming  systems  in Benin. Owing  to  its  potential  to  improve  quantitatively  and  qualitatively  nutritious  staple  food  for  the population, we  found  that  the crop contributes  to sustainability of rural  farming systems  and can generate new sources of revenues for resource‐poor farmers. This study documents yam bean  dissemination in Benin. It analyses the status of adoption and factors that influence the continuation of  yam bean cultivation in the communities where it has been introduced.   A total of 101 producers were surveyed in 75 villages across 19 communes of 12 departments in Benin,  covering  six  of  the  country’s  total  of  eight  agro‐ecological  zones  (AEZs).  Across  AEZs  we  estimate  currently  an  adoption  rate  of  47%  for  the  yam  bean  compared with  that  of  31%  for  orange‐fleshed  sweetpotato (OFSP). The baseline of OFSP production in Benin is close to zero and was therefore used as  a reference with respect  to adoption rates. The West‐Atacora AEZ presents  the best yield average  for  yam bean grain production (true yam bean seed), with 301 kg/1,000m2. The best average storage root  yields of  the yam bean were  recorded  in  the Cotton Zone of Center‐Benin, with 3,566 kg/1,000m2.  In  contrast, the best average storage root yield for OFSP was recorded in the zone of terres de barre, with  1,050 kg/1,000m2. The average selling price of raw yam bean storage roots is relatively low—20 Fcfa/kg  (conversion rate of 2.7.2015: Fcfa/USD = 591.93). However, the processed storage root to flour and/or  gari has  an  average  selling price of 1,630  Fcfa/kg.  In  contrast,  the  average  selling price of  raw OFSP  storage roots is 105 Fcfa/kg (processed OFSP has an average selling price of 160 Fcfa/kg).   The main advantages of cultivating the new crop are high storage root yields  in combination with high  grain yields, which facilitates rapid propagation and dissemination (this root crop is propagated by true  seed) and various options for small‐scale storage root processing,  including gari,  juice, yogurt, alcohol,  snacks, and  flour. The main constraints  related  to  the cultivation of yam bean are  laborious cropping  operations, tedious tilling, and limited knowledge of planting techniques.  Key words: gro‐ecological zone, dissemination, yam bean, constraints 2 APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN 1. INTRODUCTION  The production and consumption of yam bean  (Pachyrhizus spp.), as well as derivative products, have  been promoted in Benin since 2009. This promotion is part of the project known in Benin as CIP Project  No. 03‐13: “Enhancing  the nutrient‐rich yam bean  (Pachyrhizus  spp.) storage  roots  to  improve  food  quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa.” The project  investigates  the  assumption  that  yam  bean  adoption  can  lead  to  (1)  qualitative  and  quantitative  improvements  in  food  supply,  especially  for  children  and  women  of  child‐bearing  age;  (2)  more  sustainable farming systems through improving soil fertility (more organic matter and soil nitrogen); and  (3) new sources of revenues. The project is funded by the Belgian Cooperation through the International  Potato Center (CIP). It  is  implemented  in Benin by the National Agricultural Research Institute of Benin  (INRAB) and the nongovernmental organization (NGO) BØRNEfonden‐Bénin.  The  project  falls well within  the  scope  of  Benin’s  agricultural  policy, which  aims  through  the  2011  Strategic  Plan  to  boost  the Agricultural  Sector  and  improve  agricultural  performances  to  sustainably  ensure food self‐sufficiency and alleviate poverty in Benin. It is estimated that 12% of Benin households  are  food  insecure and  that about 13% of  food‐secure households are  likely  to become  food  insecure  (WFP 2009). Food  insecurity  is  linked  to nutritional  insecurity. More  than one‐third of Benin  children  (aged  6–59 months)  suffer  from  chronic malnutrition,  and  9%  of Benin women  have  chronic  energy  deficiency  (ibid.). About 37% of Benin’s population  lives below  the poverty  line, with an  incidence of  39% in rural area against 35% in urban area (EMICoV 2009).  Maintaining the self‐sufficiency ratio in staple foods under the current population growth rate in Benin  compels  farming  households  to  intensify  land  use with  low  fertilizer  application  and  reduced  fallow  periods. This  leads to rapid soil depletion and results  in poor fertility of soils and poor sustainability of  farming systems. Land depletion  is a major constraint  to  farm production  in Benin  (DSCPR 2007).  It  is  necessary  to move  toward diversifying production by  introducing new  crops or  technologies  that can  help alleviate poverty, food insecurity, children and women’s malnutrition, and soil depletion. Yam bean  has a high potential to improve staple food supply, to contribute to more sustainable cropping systems,  and to generate new sources of revenues in Benin.  Promotion of  yam bean  in  the  framework of  this project  comprised  four  components:  (1) producing  seeds and establishing seed supply; (2) conducting research to develop adapted technical itineraries; (3)  developing yam bean‐based food products; and (4) evaluating the profitability of the crop by processing  it into gari and to conduct research activities on the market. In addition to the research work, there has  been a component of large‐scale dissemination of the yam bean and of its derivative products obtained  by processing, which started in 2011. This study documents yam bean dissemination in Benin. It analyses  the  status  of  adoption  and  factors  that  influence  the  continuance  of  yam  bean  cultivation  in  the  communities where  it has been  introduced. The report  is structured as follows: Section 2 presents the  study objectives. Section 3 describes the strategy to promote yam bean in Benin. Section 4 presents the  material and methods used to conduct this study. It  is subdivided  into three subsections that describe,  respectively,  the  agro‐ecological  zones  (AEZs) where  the  study  has  been  conducted,  data  collection  methods,  and  analysis methods.  Section  5  presents  and  discusses  the  results.  The  last  section  gives  perspectives and implications.    2. OBJECTIVES OF THE STUDY  The overall objective of this study is to analyze the dissemination and adoption of yam bean cultivation  in Benin. Specifically, this is to:  APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN    3   Describe cropping systems in those zones where yam bean is disseminated in Benin.   Estimate yam bean adoption and rejection rates in Benin since 2011 (the year when the  dissemination operation started).   Analyze yam bean dissemination in Benin since 2011.   Analyze favorable and unfavorable factors to large‐scale dissemination and adoption of yam  bean in Benin.    3. STRATEGY TO PROMOTE YAM BEAN IN BENIN  The first step to disseminate yam bean was to have accessions adapted to agro‐ecological conditions in  Benin and to have quality seeds in sufficient quantities.   Tables 1 and 2 present, respectively,  the accessions of Pachyrhisus spp. with  low and high dry matter  (DM) content, introduced in Benin.  Table 1 Pachyrhizus spp. accessions (low DM type) introduced in Benin 2009/10  Available Pachyrhizus spp. Accessions in Benin  Pachyrhizus spp. Accessions Available and  Disseminated in Farming Areas of Benin  CIP‐209004; CIP‐209007; CIP‐209016; CIP‐209017; CIP‐209018;   CIP‐209019; TC‐355; TC‐361; AC‐280; AC‐279; 901438872376   EC 533; EC KEW    Table 2 Pachyrhizus spp. accessions (high DM type) received/introduced in Benin 2012  Accession  Species  Progenitor Hembra  Progenitor Macho  CIP‐209013  P. tuberosus  ‐  ‐  CIP‐209014  P. tuberosus  ‐  ‐  CIP‐209015  P. tuberosus  ‐  ‐  CIP‐209037  Hybrid  P. ahipa  P. tuberosus (Chuin)  CIP‐209038  Hybrid  P. ahipa  P. tuberosus (Chuin)  CIP‐209039  Hybrid  P. ahipa  P. tuberosus (Chuin)   CIP‐209040  Hybrid  P. ahipa  P. tuberosus (Chuin)  CIP‐209041  Hybrid  P. ahipa  P. tuberosus (Chuin)   CIP‐209042  Hybrid  P. ahipa  P. tuberosus (Chuin)  CIP‐209044  Hybrid  P. ahipa  P. tuberosus (Chuin)  CIP‐209045  Hybrid  P. ahipa  P. tuberosus (Chuin)   The two accessions with low DM content, EC‐533 and EC‐KEW, gave satisfactory results during scientist‐ led experimentations in station and in farmers’ fields. So far only these two accessions have been used  in the dissemination of yam bean in Benin. They were distributed to individuals or groups of producers  in 2011 and 2012  in collaboration with  lead producers,  the municipality,  the NGO CARE  International,  and  BØRNEfonden‐Benin  (depending  on  the  areas).  This  operation was  accompanied  by  a  technical  sheet on crop production. In 2012, each producer who had experimented with yam bean in 2011 helped  in  selecting  at  least  five  new  producers  who  wished  to  establish  the  crop.  The  surface  area  of  Pachyrhisus spp. plots were 1,000 m2 or 1,500 m2 for the groups of producers and 200 m2 for individual  producers. Those of OFSP were 100 m². The costs of labor to clear and plow land were paid to producers  at a lump sum of 5,000 Fcfa.  To ensure that producers and members of their households or animals did not eat the grains, in addition  to  sensitization  of  experimenters  about  the  potential  toxicity  of  the  grains  during  seed  distribution,  sessions  on  practical  demonstration  of  flower  removal  of  yam  bean  were  organized  in  2011  with  4 APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN experimenters. A pair of scissors was offered to producers to remove flowers. Producers were trained in  how to prune flowers to avoid pod formation. The advantages related to ahipa storage root production  (about 50% storage root yield increases), when flowers are removed were also explained. This operation  does not allow farmers to produce seeds themselves. It is therefore planned to produce seeds from INRAB  trials  with  the  collaboration  of  NGOs.  Multiplication  trials  of  EC‐533  and  EC‐KEW  accessions  were  conducted in N’Dali in North Benin and in Missérété in South Benin.    4. MATERIALS AND METHODS  4.1 STUDY AREA  The study was carried out in the 12 departments of Benin (except Alibori, which was not included in the  dissemination phase). The study zone covers six of the eight AEZs of Benin except for the extreme North  zones (Zone 1) and cotton North (Zone 2) of Benin (see map of Benin AEZs in Annex 1).   Four of the AEZs covered in this study are characterized by Sudan‐Guinean climate type with two rainy  seasons with important intra‐ and inter‐AEZ rain variations (Zone 5: 1,100–1,400 mm/year; Zones 6 and  8: 800–1,400 mm/year; Zone 7: 900–1,300 mm/year) (MEPN 2008).  In  these  zones  the  rainy  seasons  cover the period March–November, with a brief  interruption  in August before resuming  in September  (Fig. 1). The climate  is a Sudanese  type with only one  rainy season of 900–1,300 mm/year  in Zone 3,  whereas it varies from Sudan‐Sahelian to Guinea‐Sudanese with a yearly rainfall of 800–1,300 mm/year  in Zone 4. The rainy season is generally from May to October      Months  Parameters  Jan  Feb  Mar  Apr  May  Jun  Jul  Aug  Sept  Oct  Nov  Dec  Rainy  season                                    Production  period            Sowing                              Harvest                          Storage            8  3 3&4 4 4  3&4  34  4, 5, 6, 7&8 5 5 5&8  5  5  6&7 6&7 4, 5, 6, 7&8  8  6,  7&8 8   Figure 1. Rainy seasons and cropping calendar per AEZ.  APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN    5  In Zone 5,  the soils are  tropical  ferruginous  types on crystalline basement with varied characteristics.  In  addition to these soils, there are vertisols and hydromorphic soils in the depressions and/or river valleys  that  cross  the  zone.  These  vertisols  are  deep,  melanized,  fertile  soils  but  difficult  to  cultivate  (characterized as Zone 7, they have a very high production potential) (INSAE 2005). In Zone 6, the soils  of terres de barre are mostly degraded but deep and easy to cultivate. In Zone 8 the soils are very fertile  alluvial and less fertile sandy types on the littoral. Zone 3 soils are tropical ferruginous with very varied  characteristics,  average  fertility,  and  very  sensitive  to  leaching.  Zone  4  soils  are  ferruginous  soils  on  basement that are often deep, with low water reserve and fertile except in the lowlands.  Infrastructure like roads, warehouses, markets, and schools exist in almost all the AEZs covered by this  study. The Cotton zone has the shortest distance (4.73 km) from the village to the most popular market  and the Fisheries zone has the shortest distance to school (0.42 km) (Table 3).  Table 3 Average distances (km) to the most popular market and to school  Distance To  Agro‐ecological zones    Food Crop Zone  South‐Borgou  West  Atacora  Cotton Zone  Center‐Benin  Terres de  barre  Depression  Fisheries        Benin  The most popular  market   5.50  9.27  4.73  5.65  11  11  6.41  School   11.10  0.63  1.09  0.83  1.06  0.42  0.87      Source: Results, survey May 2014.  4.2 SAMPLING AND COLLECTION METHOD  Survey activities were carried out  in 75 villages scattered  in 19 communes  in 12 departments  in Benin.  These  villages  are  those  in which  seeds  of  Pachyrizus  spp.  and  OFSP were  distributed  to  voluntary  producers in 2011–2013. To these were added the villages of producers who have grown Pachyrisus spp.  at their own initiative.   The  surveyed  producers were  those who  have  grown  Pachyrisus  spp.  from  seeds  received  from  the  project in 2011 and 2012 and who were present during the surveys. Surveys were also conducted with  producers who have seen Pachyrisus spp. with the first producers and who have grown it. A total of 101  producers  were  surveyed  in  all  visited  villages.  Table  4  presents  the  number  of  producers  who  participated in the first phase of dissemination in 2011–2013 and the number of surveyed producers per  commune and AEZ.  Table 4 Distribution of participants to the dissemination and surveys  Agro‐ecological Zone  Commune  Village  Participating in the     Dissemination Phase 2011–2013  Surveyed   in 2014  Terres de barre (Zone 6)  5  17  55*  24  Depression (Zone 7)  1  3  3  2  Cotton zone Center Benin (Zone 5)  10  18  108  44  West‐Atacora (Zone 4)  4  8  28  18  Fisheries zone (Zone 8)  4  23  55  10  Food crop zone of South Borgou (Zone 3)  3  6  15*  3  Total  27  75  264  101  * Includes participants of the trials conducted by the NGO BØRNEfonden in 2012 and 2013.  Quantitative  and  qualitative  data were  collected  in May  2014.  Interviewers  received  training  on  the  content of the questionnaire and the interview guide. A focus group discussion was organized in each   6 APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN village using an interview guide in order to have the producers’ perceptions on the constraints and the  opportunities of Pachyrhizus spp. cultivation. Then individual surveys were conducted with a sample of  101 producers using a structured questionnaire developed by CIP. It should be specified that in the case  of groups of producers, only one questionnaire was administered.  In the case where each member of  the group had a plot of Pachyrhizus spp., the questionnaire was administered by each of them. At the  end of the surveys, the geographic coordinates and the measures of the plots sown  in 2013 and 2014  were  taken  using  Global  Position  System.  In  each  village,  resource  persons  identified  during  the  dissemination phase  gathered producers  in  a public place or  the  team of  interviewers went  to  each  Pachyrhizus spp. producer. Thus all Pachyrhizus spp. and OFSP producers were met, except those who  had traveled, those who were sick, those who have moved out or died, or finally those who refused to  be interviewed.  4.3 METHOD OF ANALYSIS  Content analysis is the main method used to explore qualitative data collected. It was completed using  score  computation  to  prioritize  the  advantages  and  constraints  of  Pachyrhizus  spp.  cultivation.  For  example, the score of the constraint or the advantage i is calculated as follows:                     5. RESULTS AND DISCUSSION  5.1 CROPPING SYSTEM IN THE DISSEMINATION ZONES  Major  crops  vary  from  one  AEZ  to  another.  Thus  the  cropping  system  in  Zone  3  is  based  on  yam.  Sorghum  is  often  added  to  yam  and  there  is  a  strong  expansion  of  cotton  and  maize.  In  Zone  4  producers grow cowpea, fonio, yam, sorghum, groundnut, cassava, bambara groundnut, and rice. Major  crops grown  in Zone 6 are maize, groundnut, and cassava, and there  is an abundance of palm oil tree  and wine raffia palm. In Zone 7, cropping systems are based on palm oil tree in association with maize as  dominant crop accompanied, depending on the case, by cassava or pure stand of cowpea or sometimes  market gardening. The cropping  system  in Zone 8  is essentially based on maize, cowpea, and market  gardening. Maize and cassava dominate in non‐sandy areas and out of the mangrove zones.  Crop  rotation  is  practiced  in  the majority  of  the AEZs  covered  by  the  study. All  surveyed  producers  (100%) in the Depression zone and in the Fisheries zone practice crop rotation (Table 5). Only 33% of the  surveyed  producers  in  the  Food  Crop  zone  South‐Borgou  practice  this.  The  same  is  true  for  crop  association, which  is practiced by none  (0%) of  the producers  in  the Fisheries zone. Land preparation  (plowing) is practiced by all surveyed producers. Ridging and tilling are almost generalized and practiced  by, respectively, 86% and 84% of the surveyed producers. Of all these cropping systems, crop rotation  has a particular interest in most of the zones.  with  : score of constraint i percentage of producers who have attributed rank j to the constraint i; is that  rank (varies from 1 to 6). APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN    7  Table 5 Distribution of producers in (%) depending on the cropping practices by AEZ  Parameter  Agro‐ecological zones    Benin  Food Crop Zone  South‐Borgou  West  Atacora  Cotton Zone  Center‐Benin  Terres  de barre  Depression  Fisheries  Crop rotation   33(1)  94 (17)  95 (42)  96 (23)  100 (2)  100 (10)  94 (95) Crop association   33 (1)  33 (6)  75 (33)  81 (19)  100 (2)  0 (0)  60 (61) Ridging  33 (1)  67 (12)  91 (40)  100 (24) 100 (2)  80 (8)  86 (87) Tilling  33 (1)  100 (0)  95 (42)  100 (24) 100 (2)  100 (0)  84 (85) Source: Results, survey May 2014.  (): Number of producers who have used the cropping practice.  To compare Pachyrhizus spp. and OFSP with major crops grown by producers in the dissemination AEZs,  maize,  bean,  and  cowpea were  retained  as  three  reference  crops.  Yields  estimated  by  the  surveyed  producers of these three crops are presented in Table 6.   Table 6 Distribution of producers depending on the cropping practices by AEZ  Crop  Agro‐ecological zones  Benin  Food Crop Zone  South‐Borgou  West Atacora Cotton Zone  Center‐Benin  Terres  de barre  Depression  Fisheries  Maize  102  121  797  2,826  1,825  93  1,111.9  Common Bean  48  47  313  390  535  54  250.9  Cassava  2,233  2,323  7,019  9,008  8,500  4,300  6,690.0     Source: Results, survey May 2014.  5.2 CULTIVATION OF YAM BEAN AND OFSP  Table 7 provides  information about  the available and cropped areas and  the areas cropped with yam  bean.  It can be seen  that  the area cropped with yam bean does not depend on  the available area.  In  fact, the West‐Atacora zone, which does not have the largest available area, is the zone with the largest  cropped area for yam bean (0.14 ha).   Table 7 Average available and cropped area (ha) per AEZ  Area  Agro‐ecological zones  Benin  Food Crop Zone  South‐Borgou  West Atacora  Cotton Zone  Center‐Benin  Terres  de barre  Depression  Fisheries  Average available  18.50  9.47  7.29  3.21  9.5  5.65  6.76  Cropped on average  0.15  0.18  1.75  1.72  1.12  0.48  1.30  Yam bean on average   0  0.14  0.07  0.04  0.04  0.04  0.05      Source: Results, survey May 2014.  Table 8 provides information on the average production and average yield of yam bean and OFSP. With  respect  to  the cultivation of yam bean,  the zones of  terres de barre and Depression have  the highest  average production  (11 storage  roots/m2),  followed by  the Cotton zone Center‐Benin with 10 storage  roots/m2. For OFSP, the Food Crop zone South‐Borgou yields on average 15 storage roots/m2, followed  by the zone of terres de barre and the zone of depression with on average 12 storage roots tubers per  m2.  In  terms  of  yam  bean  grain  yield,  the  West‐Atacora  zone  presents  the  highest  yield  average  (3,010.56 kg/ha). For yam bean  storage  root  the highest average yield was  is  recorded  in  the  cotton  zone  of  Center‐Benin  (35,665.85  kg/ha)  The  best  average  yield  for  the  storage  root  of  OFSP  was  recorded in the terres de barre zone, with 10,500 kg/ha.    8 APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN Table 8 Average available and cropped area (ha) per agro‐ecological zone  Parameters  Agro‐ecological zones  Benin  Food Crop Zone  South‐Borgou  West Atacora Cotton Zone  Center‐Benin  Terres de  barre  Depression  Fisheries Production (N of storage roots/m2)  Yam bean  9  8  10  11  11  7              9  OFSP yield (kg/ha)  15  11  11  12  12  10             11 Yam bean grain  543.3  3,010.6  2,426.5  797.83  1,300  967    1,894.8 Yam bean storage roots  7,000  11,541.7  35,665.9  23,166.7  4,850  9,950  24,043.4 OFSP storage roots      9,416.7  10,500  10,000      9,863.6   Source: Results, survey May 2014.  Storage estimates were not carried out for yam bean in the Food Crop zone of South‐Benin, in the zones  of  terres de barre and Depression. For OFSP,  storage was estimated  in  the Cotton  zone Center‐Benin  (Table 9). About 16.7% on average of yam bean production was stored in the Fisheries zone, 68.8% was  stored in the Cotton zone Center‐Benin, and 70.7% of the yam bean production was stored in the West‐ Atacora zone. For OFSP, 30% was stored  in the Cotton zone North‐Benin. The analysis of these results  shows that yam bean was stored more than OFSP.  Table 9 Quantity stored (in %) of yam bean and OFSP production  Quantity Stored  Agro‐ecological zones    Benin   Food Crop Zone  South‐Borgou  West Atacora  Cotton Zone  Center‐Benin Terres de  barre  Depression  Fisheries  Yam bean  0  70.7  68.8  0  0  16.7  56.5  OFSP  0  0  30.0  0  0  0  23.8    Source: Results, survey May 2014.  5.3 AGRICULTURAL PRODUCTION CONSTRAINTS  There  are  four  categories  of  constraints  related  to  production  for  the  entire  study  zone.  These  are  weather problems, fungal/bacterial attacks, insect damage, and vermin problems. In the Food Crop zone  of South‐Borgou and West‐Atacora  zone, producers are  faced with weather problems and attacks by  termites and worms (Fig. 2). The observations reveals that all the producers (100%) in these two zones  (3 and 4) are faced with weather and vermin problems. To these two categories of constraints is added  insect attacks in the Cotton zone North‐Benin and in the Fisheries zone. In the Cotton zone Center‐Benin  and the terres de barre zone, producers are faced with all categories of constraints.                      Source: Results, survey May 2014.  Figure 2. Distribution of producers reporting agricultural production constraints in AEZs.  0 100 200 300 67 100 100 61 50 56 60 0 0 0 15 22 0 12 47 56 55 33 50 60 100 100 57 95 78 70 Météorologie champignon/bacteries insectes vermines Zone cotonière  Zone vivrière  Zone Ouest‐Atacora  Zone cotonière  Zone terre de barre  Zone des percheurs  benin  APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN    9  These different categories of constraints have adverse effects on  the yield,  the  tubers,  the pods, and  even  on  the  growth  of  plants.  Table  10  presents  damages  caused  depending  on  the  categories  of  constraints per AEZ.  Table 10 Quantity stored (in %) of yam bean and OFSP production  AEZ  Weather Damage  Fungal or Bacterial  Damage  Insect Damage  Termite and Worm  Damage  West‐Atacora  zone     Ahipa and sweetpotato  leaves drying out reduces  yields of both crops  Cracks of tubers   Yellowing of leaves       Infested tubers   Tubers with holes   Spotted tubers   Leaves slightly  destructed   Plant stunted growth   Soft tubers   Rotten tubers   Food crop zone  South‐Borgou  Seedling blight   Stunted growth   Reduction of tubers            Dried seedlings   Seedlings blight  Leaves yellowing       Rotten tubers   Cotton zone  Center‐Benin  Seedling blight            Stunted growth   Reduction of tubers      Dried seedlings   Burnt seedlings   Leaves yellowing   Change in leaves color   Loss of leaves   Change in leaves  color   Black spots on the  leaves   Shrinking of leaves   Destruction of leaves  and stalks   Plant stunted growth  Perforated leaves   Perforated tubers   Loss of leaves   Destruction of tubers   Perforated tubers   Change in the color of  the leaves   Plant stunted growth   Tubers perforated by  termites  Low yield   Attack of tubers by  worms  Zone of the terres  de barre  Leave loss   Seedling dried up   Burnt seedlings seedling  blight   Reduction of the weight of  tubers   Low water content   Difficult or slow germination   Stunted growth of  the root   Yellowing of leaves   Rotten tuber   Stalk whitening   Perforated leaves   Destruction of leaves   Pod perforated by  caterpillars          Perforated tubers   Leaves stunting   Plant stunted growth   Worm shelters on  some tubers   Spotted tubers   Rotten tubers   Attack of tubers by  termites   Depression zone   Rotten tubers         Fisheries zone   Flowers drying out   Stunted growth     Perforated leaves   Perforated tubers   Rotten tubers   Destruction of tubers by  rodents  Source: Results, survey May 2014.  5.4 STORAGE PROBLEMS  Producers in the Food Crop zone of South‐Borgou and in the zones of the terres de barre and Fisheries did  not observe storage problems with yam bean and OFSP products. However, producers in the Food Crop  zone of South‐Borgou and in the zone of the terres de barre do not store any of these two products, and  those  in  the  Fisheries  zone  stock only  yam bean.  In  field‐storing  yam bean  and OFSP,  the producers  reported more problems with fungi/bacteria than with insects and vermin (Table 11).      10 APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN Table 11 Number of producers who have experienced  storage problems depending on  the  types of  storage problems per AEZ  Parameter  Agro‐ecological Zones  Benin  Food Crop Zone  South‐Borgou  West  Atacora  Cotton Zone Center‐ Benin  Terre de  barre  Depression  Fisheries  Fungi/bacteria 0  2  5  0  0  0  7  Insects  0  1  3  0  0  0  4  Vermin  0  1  2  0  0  0  3      Source: Results, survey May 2014.  Economics of Pachyrhizus spp. and of OFSP  Figure 3 shows  the market share of yam bean and OFSP at  the  raw step and  the processed step. The  production of OFSP at  the  raw  step has an  important market  share, about 39%. The estimate of  the  market share of processed yam bean is 5.2%. Raw root of yam bean has had in our study the smallest   market share (1.0%). We conclude that currently producing yam bean in Benin will only be profitable for  the  producer when  yam  bean  is  processed.  This  is  in  contrast  to  the  relatively  large  raw  yam  bean  market in Central and North America and Asia. With OFSP it is not necessary to process the crop to bring  it to the market.  Source: Results, survey May 2014.  Figure 3. Market share in (%) of yam bean and OFSP crops at the raw and processed steps.   Information in Table 12 confirms the previous hypothesis according to which the cultivation of yam bean  will currently only be profitable when it is processed. In fact, the average selling price of raw root of yam  bean  is at present only 20 Fcfa/kg compared with 1,630 Fcfa/kg  for  the processed yam bean  storage  roots. The selling price of the raw root of OFSP is 105 Fcfa/kg compared with 160 Fcfa/kg for processed  storage roots.  Table 12 Number of producers who have experienced  storage problems depending on  the  types of  storage problems per AEZ  Crops  Market Share (%)  Average Sales Price (Fcfa/kg)  Raw tubers of yam bean  0.98  20  Raw OFSP   39.04  105  Processed tubers of yam bean   5.19  1,630  Processed OFSP  2.50  160     Source: Results, survey May 2014.  0.98 39.04 5.19 2.59 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Yam Bean racine brute OFSP racine brute Yam Bean racine traitée OFSP racine traitée Pourcentage destiné au marché APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN    11  0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1 2 25 13 1 6 48 0 9 9 3 1 5 27 Yam Bean OFSP The average sales price of raw root of yam bean (20 Fcfa/kg) is relatively low compared with that of the  reference  crops  (raw maize,  raw  bean,  and  raw  cassava):  150  Fcfa/kg,  290  Fcfa/kg,  and  94  Fcfa/kg,  respectively (Tables 12 and 13). This might be because the yam bean is still an unknown crop in Benin— and processed,  it  comes more  closely  to known  food products. For  raw OFSP  (105  fcfa/kg),  the  sales  price was very close  to cassava  (94  fcfa/kg). The situation changes when yam bean  is converted  from  raw to a processed product. Then the price is relatively high (1,630 fcf/kg) compared with the sales price  of reference crops of processed maize, processed bean, and processed cassava—that is, 187 fcfa/kg, 372  fcfa/kg, and 84 fcfa/kg, respectively (Tables 12 and 13).  Table 13 Sales price (in fcfa per kg) of raw and processed reference crops (maize, bean, and cassava)  Average Sales Price (in fcfa/kg)  Reference Crops    Maize  Bean  Cassava  Raw product  150  290  94  Processed product  187  372  84     Source: Results, survey May 2014.  5.5 ANALYSIS OF THE ADOPTION STATUS OF PACHYHRIZUS SPP. AND OFSP IN BENIN  The Cotton zone in Center‐Benin has the greatest number of adopters of yam bean (25) and OFSP (9) in  our study on 101 farms across the country. We observed that the yam bean adoption rate is higher for  yam bean than for OFSP (Fig. 4).                                    Source: Results, survey May 2014.  Figure 4. Distribution of producers who have adopted yam bean and OFSP among the study group of 101 producers surveyed  by per AEZ.   Table 14 shows that in our study group, the yam bean is more known among farmers than is OFSP (100%  of  farmers know yam bean v. 84%  for OFSP). Among  those who know  the  crops,  the percentages of  those who have used them at least once are 97% for yam bean and 42% for OFSP. The highest adoption  rates were observed with 47% for yam bean and 31% for OFSP (Table 14).      12 APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN 0 50 100 100 100 91 100 100 100 96 33 50 61 67 50 80 61 Yam Bean OFSP Table 14 Adoption status of yam bean and OFSP  Crop  (a)  No. of farmers  informed about  the existence of  the crop (b)  No. of farmers who  have tried the crop(s)  at least once (c)  Implementation  rate of the crop  (c/b)  No. of farmers  who have  adopted after the  trial (d)  Current  adoption rate  of the crop  (d/b)  No. of farmers  who have  abandoned after  the trial (e)  Yam  bean  101 (100)  98 (97)  97,03  48  48 (47)  57  OFSP  85 (84)  36 (42)  42,35  27  27 (31)  18  () = in brackets numbers are given in percentage. Source: Results, survey May 2014.  Figure 5 shows that in the Food Crop zone in South‐Borgou, the percentage of producers who intend to  continue  growing  OFSP  is  less  than  half  of  the  study  group  (33%).  In  general,  the  percentage  of  producers  who  intend  to  continue  growing  yam  bean  is  higher  than  that  of  those  who  intend  to  continue growing OFSP.                                      Source: Results, survey May 2014.  Figure 5. Percentage of producers who intend to continue growing yam bean and OFSP per AEZ.    5.6 DISSEMINATION OF PACHYRHIZUS SPP. AND OFSP  Distribution of Pachyrhizus spp. and OFSP producers  Section 3 described  the  strategy put  in place  in Benin  to promote  yam bean and OFSP. At  least 264  producers have received the seeds of yam bean and have tried the crop  (Table 4, see also subsection  4.2). Figure 6 shows the dissemination of yam bean and OFSP in Benin. Moreover, a self‐dissemination of  yam bean has been observed. Thus 15 producers have cultivated yam bean on their own initiative after  having seen  it with their neighbors and/or relatives. According to the surveyed producers, there were  several reasons for this decision: sensitization was made about the derivative products, the good taste  of the storage root, the quality of the gari made in association with cassava, its ability to enrich soils, the  diversity of products made from its processing, and for its nutritive value.   APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN    13  Others who have also seen the crop were reluctant to crop it. The main reasons given were the absence  of market  to sell  it,  the  lack of knowledge of  the uses of yam bean, and cooking problems compared  with other root and tubers.      Figure 6. Dissemination of yam bean and OFSP in Benin.    14 APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN Uses of yam bean  Producers have used yam bean storage roots  in very different ways (Table 15). Most of the producers  have processed the tubers into gari mixed with cassava. They have also used it to feed animals in certain  villages.   Table 15 Different uses of yam bean  Use  No. of Producers  Producers (%)  Processing  8  30.8  Animal feed  4  15.4  Other uses (raw, juice, alcohol etc.)  7  26.9  Total  19  73.1       Source: Results, survey May 2014.  In fact, the yam bean storage roots are very appreciated by consumers because of  its good taste when raw.  Many farmers plan the cultivation to improve soil fertility through rotten upper biomass. According to farmers,  the crop can give strength to people who consume it and improve the health condition of any animal.  5.7 PERCEPTIONS OF YAM BEAN PRODUCERS  Table  16  gives  an  overview  of  the  main  advantages  of  the  yam  bean  perceived  by  the  surveyed  producers.   Table 16 Prioritization of advantages related to the cultivation of yam bean     Source: Results, survey May 2014.  Table 16 shows that the three main advantages are obtaining gari after mixing it with cassava; the good  organoleptic, energetic, and nutritional quality; and  its  low production cost. Despite all the advantages  of  yam  bean,  several  constraints  were  mentioned  and  are  related  to  its  cultivation  as  well  as  its  consumption (Table 17).  Table 17 Majors constraints to yam bean cultivation  Constraints  Rank 1  Rank 2  Rank 3  Rank 4  Rank 5  Rank 6  Score*  Hard cropping operations   32.5  40  17.5  5  5  0  4.9  Tedious tilling   30  27.5  20  17.5  5  0  4.6  Non‐mastery of planting techniques   32.5  17.5  22.5  17.5  7.5  2.5  4.42  Lack of knowledge of processing processes  0  2.5  7.5  20  35  35  2.07  Difficulty to dig holes to put stakes  0  0  7.5  10  37.5  45  1.8  Non‐availability of seeds   5  12.5  25  30  10  17.5  3.2   Source: Results, survey May 2014.  The  analysis  reveals  that  there  are  three main  constraints:  hard  cropping  operations  of  yam  bean,  tedious tilling, and non‐mastery of planting techniques.  Advantage  Rank 1  Rank 2  Rank 3  Rank 4  Rank 5  Score*  Obtaining gari mixed with cassava  5  21  13  2  8  7.07  Good organoleptic, energetic, and nutritional quality  20  30  16  7  20  7.02  Low production cost  0  27  9  18  8  6.13  As fodder in animal feed  2  7  28  19  22  5.76  Other advantages  17  0  17  13  20  5.53  APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN    15  6. CONCLUSIONS, PERSPECTIVES, AND IMPLICATIONS  This study analyzes the dissemination and adoption of yam bean cultivation  in Benin. The results show  that, despite a self‐dissemination of yam bean, its current adoption rate is 47%.   In  all  AEZ,  crop  rotation  has  a  particular  interest.  It  is  practiced  by  all  surveyed  producers  in  the  Depression zone and  in the Fisheries zone. The market share of yam bean processed  is currently 5.2%,  with raw yam bean root having the smallest market share (0.98%). This is an interesting aspect since in  the  Americas  and  Asia  the  yam  bean market  is  only  for  raw  yam  bean  storage  root.  For  Benin we  conclude  that  the  cultivation  of  yam  bean  can  only  be  profitable  for  producers  when  the  crop  is  processed. As to the average sales price, it is relatively low for raw yam bean root (20 Fcfa/kg), but for  the processed storage roots it seems to be high (1,630 Fcfa/kg).  The main advantages  related  to  the  cultivation of P. erosus yam bean are  fourfold:  (1) gari obtained  from mixing it with cassava, (2) good organoleptic taste, (3) energetic and nutritional quality, and (4) its  low  production  cost.  Despite  all  the  advantages  related  to  yam  bean,  several  constraints  were  mentioned and are related to  its cultivation and  its consumption: (1) hard cropping operations of yam  bean, (2) tedious tilling, and (3) non‐mastery of planting techniques.  Most of  the  farmers highly wish/appreciate  training  courses on  ahipa processing  and  are  looking  for  markets  to  sell  the  product.  Yet  most  ignore  ahipa  processing  techniques.  Therefore,  we  consider  training on processing as a key  to  introduce ahipa  into  the  local diet of Benin. For  the  introduction of  such a new crop in farmers’ fields, we recommend to the CIP project the methodology of INRAB and that  national development structures be informed and/or associated in each cropping zone.    7. ACKNOWLEDGMENT  At the end of the activities carried out and the results achieved, we sincerely thank CIP for  its decisive  financial support  for  the  implementation of  this study. The  technical and administrative support  from  the National Agricultural Research Institute of Benin (INRAB) was indispensable in conducting this study.  We express our gratitude to all  its managers. Our sincere thanks also go to the surveyed producers  in  the different AEZs for their frank collaboration.     8. REFERENCES  DSCPR. 2007. Document de Stratégie de la Croissance et de la Réduction de la Pauvreté. 91p  EMICoV. 2009. Enquête Modulaire Intégrée sur les Conditions de Vie des ménages, 1ère edition. 150p.  INSAE. 2001. Statistique du commerce extérieur spécial, Année 1996, Produits‐pays   MEPN. 2008. Programme d’Action National d’Adaptation aux changements climatiques du Bénin (PANA‐ Bénin). Cotonou. 81p.  Programme Alimentaire Mondial. 2009. Analyse Globale de la Vulnérabilité, de la Sécurité Alimentaire  et de  la Nutrition. Programme Alimentaire Mondial, Service de  l’Analyse de  la Sécurité Alimentaire.  rapport final, 168 pages.    16 APPENDIX 6: FINAL REPORT INRAB–BENIN ANNEX 1: AGRO‐ECOLOGICAL ZONES IN BENIN  % % % % % % % % NIGER BURKINA FASO OCEAN ATLANTIQUE NI GE RIA TO GO Parakou Natitingou Kandi Malanville Abomey Lokossa Cotonou 6°2 0' 6°20' 6°4 0' 6°40' 7°0 0' 7°00' 7°2 0' 7°20' 7°4 0' 7°40' 8°0 0' 8°00' 8°2 0' 8°20' 8°4 0' 8°40' 9°0 0' 9°00' 9°2 0' 9°20' 9°4 0' 9°40' 10 °00 ' 10°00' 10 °20 ' 10°20' 10 °40 ' 10°40' 11 °00 ' 11°00' 11 °20 ' 11°20' 11 °40 ' 11°40' 12 °00 ' 12°00' 12 °20 ' 12°20' 0°20' 0°20' 0°40' 0°40' 1°00' 1°00' 1°20' 1°20' 1°40' 1°40' 2°00' 2°00' 2°20' 2°20' 2°40' 2°40' 3°00' 3°00' 3°20' 3°20' 3°40' 3°40' 4°00' 4°00' 4°20' 4°20' 1 1 2 2 3 3 4 4 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 Zone des pêcheurs Zone 8 Zone de la dépression Zone 7 Zone de la terre de barre Zone 6 Zone cotonnière du centre-Bénin Zone 5 Zone Ouest-Atacora Zone 4 Zone vivrière du sud-Borgou Zone 3 Zone cotonnière du nord-Bénin Zone 2 Zone extrème nord-Bénin Zone 1 Découpage communal % Agglomération 0 20 40 60 80 Kilomètres Source: PNUD/ECVR, 1995 LEA/FSA-UAC, Adi MAMA, fév 2004 AP PE ND IX  6:  FIN AL  RE PO RT  IN RA B– BE NI N    17   AN NE X 2 : D ET AI LS  ON  TH E N UM BE R O F P AR TI CI PA NT S IN  TH E D IS SE M IN AT IO N A ND  SU RV EY S A CC O RD IN G T O  TH E A EZ , TH E C O M M UN E,  AN D  TH E V IL LA GE  IN  BE NI N  AE Z  Co m m un e  Vi lla ge   Ge og ra ph ic C oo rd in at es   Pa rt ici pa tin g in   th e d iss em in at io n  ph as e 2 01 1  Pa rt ici pa tin g in   th e d iss em in at io n  ph as e 2 01 2  Pa rt ici pa tin g in   th e d iss em in at io n  ph as e 2 01 3  In te rv ie w ed   in  20 14   Lo ng itu de   La tit ud e  Al tit ud e  (m as l)  Fo od  Cr op   zo ne  of   So ut h  Bo rg ou   N’ da li  Go m ez  pk ar ou   09 °3 2. 92 0  00 1° 33 .9 91    33 3  2  4  0  1  Ou en ou   09 °4 8. 25 1  00 2° 37 .9 88   35 2  0  1  0  1  Ta m ar ou   09 °4 4. 07 5  00 2° 41 .7 51   38 1  1  0  0  1  Be m bè rè kè   Ga nd o P ar is P eu lh         0  1  0  0  Bo re         0  1  0  0  Ni kk i  Ni kk i        0  1  0  0  Su bt ot al  zo ne   6        3  8  0  3  W es t‐ At ac or a  zo ne    Ou ak é  Ba dj ou de    09 °4 4. 69 4   00 1° 24 .3 79    42 9  0  1  0  1  Ba dj ou de  ce nt re   09 °4 4. 67 3  00 1° 58 .3 93    42 9  0  5  0  5  To uc ou nt ou na   Co co ta   10 °2 6. 06 7  00 1° 21 .8 44    39 0  0  5  0  5  Ta nt ou ko u  10 °2 6. 48 5  00 1° 22 .8 30   42 0  1  1  1  1  ka ki  co ca   09 °1 1. 16 8  00 2° 20 .1 61   28 9  0  2  0  1  To uc ou nt ou na   10 °3 0. 61 0  00 1° 23 .6 59    48 9  0  3  0  0  Na tit in go u  Na tit in go u        0  4  0  4  Co pa rg o  Tc ha cle ro    09 °4 4. 33 7   00 1° 33 .9 91   43 7  0  1  0  1    Su bt ot al  zo ne   8        1  22   1  18     Co tt on   zo ne  of   Ce nt er   Be ni n   Ou ès sè   Gb an lin   08 °2 7. 43 8  00 2° 21 .6 28   24 0  3  1  0  3  Ba ss ila   M on do gu i  08 °5 9. 98 5  00 1° 53 .5 24   32 4  4  5  0  4  Dé pa ni         0  3  0  0  Ca m p p io nn ie r        0  5  0  0  W an no u        0  4  0  0  Al éd jo  NG O A DR IA         0  8  0  0  Ba ss ila 1  08 °5 9. 74 5  00 1° 23 .2 24   33 7  1  4  0  1  Pa ra ko u  Ko ro bo ro ro u  09 °2 2. 34 8  00 2° 40 .9 17    35 4  1  0  0  1  17 18 APPENDIX 6: FINAL REPO RT INRAB–BENIN AEZ  Com m une  Village  Geographic Coordinates  Participating in  the dissem ination  phase 2011  Participating in  the dissem ination  phase 2012  Participating in  the dissem ination  phase 2013  Interview ed  in 2014  Longitude  Latitude  Altitude  (m asl)  Tchaourou  kaki‐koka  08°23.468  002°28.169   332  2  0  0  2  Bantè  Agbon edahoué  08°11.350   001°58.393   241  1  6  0  1  Dassa  Paouignan  07°40.350  002°13.410  198  2  11  8  12  Loulè2  07°48.346   002°12.452  201    5  0  2  Djago peulh  07°48.299   002°13.592   196    1  0  0  Djago  07°48.299  002°13.592   196    1  0  1  Djidja  Hounvi  07°18.310  001°57.248   184    21  6  15  Aplahoué  Hlétoum è  07°02.005  001°43.051  252    3  0  2     Glazoué   Assanté        3  5  0  0  Okoroto        1  7  0  0  Savè  Ouogui        5  5  0  0    Subtotal zone  19        23  95  14  44   Zone of  the terres  de barre     Zogbodom ey  Cana (Gandjè kpindji)   07°07.045  002°04.182   122  2  5  2  5  Agbangnizoun  Gboli  07°07.125  001°56.582   202  1  11  2  9  Abom ey‐Calavi  Drabo‐Gbo  06°29.582   002°17.471  32    5  1  4  Glo‐kpossouhué CALAVI        0  1  0  0  Gbodjoko  06°35.009  002°19.227  73    4  3  4  M issrété  Akpakanm è  06°31.278  002°29.344  63    2  0  0  Kouvè  06°34.112  002°33.599  51    2  0  2  Zoundji  06°44.033  002°25.603  59    5  0  0  Za‐Kpota  Kodota          1  1  0  Za‐Kpota centre          2  2  0  Djoyitin           1  1  0  Zakékéré          2  2  0  Zazoum è          1  1  0  Agbogbom è          1  1  0  Adikogon          5  5  0  Lontonkpa        5  5  0  APPENDIX 6: FINAL REPO RT INRAB–BENIN AP PE ND IX  6:  FIN AL  RE PO RT  IN RA B– BE NI N    19   AE Z  Co m m un e  Vi lla ge   Ge og ra ph ic C oo rd in at es   Pa rt ici pa tin g in   th e d iss em in at io n  ph as e 2 01 1  Pa rt ici pa tin g in   th e d iss em in at io n  ph as e 2 01 2  Pa rt ici pa tin g in   th e d iss em in at io n  ph as e 2 01 3  In te rv ie w ed   in  20 14   Lo ng itu de   La tit ud e  Al tit ud e  (m as l)  Ho ua ng on           1  1  0    Su bt ot al  zo ne   18         3  53   27   24     De pr es sio n  zo ne    To ffo   Ho uè gb o  06 °4 7. 47 8  00 2° 10 .4 36   15 5  1  0  0  1  Gu ém è‐S èh ou è  06 °5 5. 41 8  00 2° 16 .2 32   84     1  0  1  Sè ho uè  Hl ag ba  dé no u  06 °5 5. 41 8  00 2° 16 .2 32   84     1  0  0  Su bt ot al  zo ne   3        1  2  0  2    Fi sh er ie s  zo ne    Gr an d‐p op o  Ni co ué ‐co nd ji  06 °1 5. 57 8  00 1° 46 .0 83    6    7  0  2  Ou in hi   Ho ué dj a  07 °0 7. 68 9  00 2° 27 .4 75   28   6  7  1  6  Ho ué dj a w ok on   07 °0 4. 93 8  00 2° 28 .3 51    41   2  0  0  2  Bo no u  Ak pa lo ko           2  2  0    Sè dj è           1  1  0    As sr os sa           2  2  0    Ou ib os so u          1  1  0    Ah ou an zo um è          3  3  0    Sè co dj i          1  1  0    Bo no u‐c en tr e          1  1  0    Ag bo na n          8  8  0  Da ng bo   Zo un ta ‐ag a          3  3  0    Gb ém in to fi          1  1  0    Ak ok po na w a          1  1  0    M itr o          1  1  0    Yo ko n‐g bé m è          1  1  0    Sa ï‐la za re           1  1  0    Yo ko n          1  1  0  19 20 APPENDIX 6: FINAL REPO RT INRAB–BENIN AEZ  Com m une  Village  Geographic Coordinates  Participating in  the dissem ination  phase 2011  Participating in  the dissem ination  phase 2012  Participating in  the dissem ination  phase 2013  Interview ed  in 2014  Longitude  Latitude  Altitude  (m asl)    Zounguè          1  1  0    Akpam è          3  3  0    Djigbé          3  3  0    Hozin          1  1  0    Hondji          3  3  0  Subtotal zone  23        8  53  40  8  Total  27  75        39  231  82  101    APPENDIX 6: FINAL REPO RT INRAB–BENIN Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa Sub-component: Report on Ahipa production at BØRNEfonden-Benin Development Unities (June 2012 to May 2014) FINAL REPORT BØRNEFONDEN (BENIN) SUBMITTED TO: THE INTERNATIONAL POTATO CENTER SUBMITTED BY: NESTOR ALOKPAI - BØRNEFONDEN-BENIN APPENDIX 7 J U N E 2 0 1 4 FI N A L RE PO R T   APPENDIX 7: FINAL REPORT BØRNEFONDEN–BENIN    I CONTENTS  ABSTRACT ...................................................................................................................................... 1  1.   INTRODUCTION ...................................................................................................................... 2  2.   AHIPA HARVESTS .................................................................................................................... 2  3.   AHIPA SALES PRICES DEFINED FOR FARMERS .......................................................................... 2  4.   OPERATIONS TO PROMOTE YAM BEAN .................................................................................. 2  5.   OFSP PRODUCTION ................................................................................................................ 3  6.  CONCLUSION .......................................................................................................................... 3  ANNEX 1: STORAGE ROOT YIELDS FOR AHIPA PRODUCTION TRIALS AT DANGBO, BONOU, AND  ZAKPOTA ....................................................................................................................................... 4  ANNEX 2: AHIPA PRODUCTION AND PROCESSING PHOTOS ............................................................ 6                                            I  APPENDIX 7: FINAL REPORT BØRNEFONDEN–BENIN 1  2  2  2  2  3  3  4  6  APPENDIX 7: FINAL REPORT BØRNEFONDEN–BENIN    1 ABSTRACT  BØRNEfonden‐Benin,  a nongovernmental organization  (NGO),  has been working  for  about  two  years  (2012–2014) with the yam bean in intervention areas in Benin (Bonou, Adjohoun, Dangbo, and Zakpota;  southern part of Benin, northeast of Cotonou and northwest of Porto Novo; about 100 km from Lagos,  Nigeria). The use of the yam bean by the NGO started after the national partner the National Agricultural  Research Institute of Benin (INRAB) had shown that the crop is well adapted to the growing conditions of  Benin and that the new crop can be processed into a various foods (gari, juice, yogurt, liqueur/alcohol,  chips, and flour). Crop yields of the storage roots are remarkably high, with 25.0, 16.7, 15.8, and 14.6 t/ha  across farms in the areas of Bonou, Adjohoun, Dangbo, and Zakpota. In total, 71 farmers reported their  harvests. Awareness campaigns were undertaken to promote processed food products from yam beans.  Access to markets by promoting yam bean products and make people in Benin more aware of them would  make the crop more profitable to farmers.   We believe  that  the crop would  require only  two years of moderate  investments  (about US $10,000– 20,000/year) to really take off in the southeastern part of Benin, close to the Nigerian border. The major  advantage of this new root crop—apart from yield, processing options, and nutritional quality—is that it  is relatively easily to supply seed to farmers who made our on‐farm success possible. That is, during the  project  period, we  could  supply  only  8  farmers with  orange‐fleshed  sweetpotato  planting material,  compared with 80 farmers with yam bean seed for 500 m2 per farm). BØRNEfonden‐Benin considers the  project to be very successful and will continue to work with the crop for at  least two years on  its own  funds. However,  the most  critical  part  for  farmers  are  buyers  and markets  to  achieve  a  sustainable  adoption of the crop in the target region of southeast Benin.        2 APPENDIX 7: FINAL REPORT BØRNEFONDEN–BENIN 1. INTRODUCTION   This report is the second and the final report on the cooperation of BØRNEfonden‐Benin with the Ahipa  project  (2013–2014),  as  stated  in  the  letter  of  agreement  between  BØRNEfonden‐Benin  and  the  International Potato Center (CIP) with respect to ahipa on‐farm trials.   The  Ahipa  project  has  involved  80  producers  at  BØRNEfonden‐Benin  Development  Unities  and  BØRNEfonden‐Benin intervention areas. At the time of reporting, 71 farmers have already achieved the  production process up to harvesting. This report highlights the yam bean harvesting and the different uses  from yam bean processed products.     2. AHIPA HARVESTS  The yam bean trials were harvested from 1 to 30 November 2013. Harvest was supervised by the field  advisors recruited by BØRNEfonden in the framework of the project.   The result of the production yield shows that the trials were more successful in 2013 than in 2012. The  average storage root yield across all producers in the BØRNEfonden‐Benin intervention areas was 25 t/ha  in the area of Bonou; 16.7 t/ha in Adjohoun; 15.8 t/ha in Dangbo; and 14.6 t/ha in the area Zakpota (see  Annex 1).  The highest root yields obtained was about 49.7 t/ha  (in Bonou), whereas the  lowest was 3.6 t/ha  (in  Zakpota). This year, as we have started the production process earlier, the farmers’ selection and required  technical procedures were strictly followed up so that activities fit into the growing season. The timing for  cultivation was the best possible, and we did not face any drought as we did with the bad weather in 2012.  A  seed production  trial covered about 100m² per  farm, but  it was a bit difficult  to estimate precisely  because some farmers had hidden some part of their products in order to plant them next year or to sell.  More detailed information on the ahipa trials in 2013–2014 are provided in the questionnaire survey that  we implemented and shared with CIP.    3. AHIPA SALES PRICES DEFINED FOR FARMERS  The market  price  for  ahipa has  been  aligned with  the one defined  last  year  (i.e.,  150 CFA  F/kg  and  compared with cassava, which is the reference product). This is a good price (1 kg of cassava is sold at 75  CFA F). However, ahipa cultivation is twice as difficult than cassava production, but it can allow for two  harvests per year. It is mainly the pruning operation required for ahipa that is the more difficult operation  mentioned by the farmers. This has a huge impact on the cost of ahipa production compared with cassava  production. However,  farmers  are  aware  that  ahipa  has more  options  than  cassava with  respect  to  processed products likely to be more valued at markets.    4. OPERATIONS TO PROMOTE YAM BEAN  In 2013–2014 about 50% of  the whole yam bean production has been processed  for advertising and  marketing (this activity will be ongoing in 2014/15 based on own funds of BØRNEfonden‐Benin). About  50% was used as food for families, in kindergartens, and during nutritional sessions with nursemaids and  children.   APPENDIX 7: FINAL REPORT BØRNEFONDEN–BENIN    3 About  1,000  persons  have  tasted  the  crop  during  three  public  sessions  in  the  communities  where  BØRNEfonden is working (see Annex 2) and during a local fair organized by BØRNEfonden. About 30% of  the total production has been processed in various products such as gari, juice, yogurt, liqueur (alcohol),  chips, and  flour and sold at  this  fair.  In advance of  the  fair,  the  farmers  (men and women) who have  abilities  in food processing have been trained by Dr. Wilfried Padonou. After the training sessions, the  farmers  and  others who were  trained  did  a  great  job  by  producing many  ahipa‐processed  products  especially for the fair and the tasting sessions. The yam bean products have been very appreciated by the  participants  at  the  fair  and  at  the  tasting  sessions.  In  addition,  eating  fresh  ahipa  was  also  very  appreciated, especially with roasted groundnuts.   In the kindergartens and through the nutritional sessions, about 300 children and mothers have eaten  ahipa products. Producers are advised to organize ahipa consumption sessions in their home and villages.  For the tasting sessions, two videos were produced and many photos were taken during those sessions.  Although these actions helped to promote ahipa, the crop remains largely unknown by the general public.  Moreover, the producers do not have opportunities to sell it on the market because we did not attend to  any fair and did not have tasting sessions in the big towns such as Porto‐Novo, Cotonou, and Bohicon.   However, with the production level of this year (2014), we greatly need this kind of promotion in urban  markets. We plan to organize further ahipa marketing in our largest towns. BØRNEfonden is also planning  to contact some customers in Cotonou (restaurants and individual consumers) and in the harbor.     5. OFSP PRODUCTION  With respect to OFSP production, we received some planting materials (vines) in December 2013, for eight  famers  in  the  area of Bonou;  trials  are  going  very well  so  far. Actually, Bonou  is  the  largest  area of  sweetpotato cultivation in Benin and farmers are used to this crop. The OFSP accessions received from  CIP‐Ghana are Lanwara, Ejumura, and Carote‐C.    6. CONCLUSION  In general, yam bean trials on‐farms in BØRNEfonden’s area of intervention were very successful in 2013– 2014. The objectives of BØRNEfonden  the next year are  to help  farmers  to gain access  to markets by  promoting ahipa products and making ahipa and OFSP production better known to the people of Benin  and more profitable. BØRNEfonden also plans to introduce yam bean consumption into the eating habits  of the rural communities and in the towns, especially for children and young people, and help train some  women and men on yam bean processing.   Finally, we thank CIP for the financial support given to BØRNEfonden for implementing the ahipa project.  We hope to continue the collaboration 4 APPENDIX 7: FINAL REPORT BØRNEFONDEN–BENIN    1: Commune  Name   Accession  Cultivated  area (m2)  Quantity  (kg)/1,000m²  Yield (t/ha)           Adjohoun              Agoundjo Rahmane  EC 533  500  1880  18,80  Ahissou Vlavonou  EC 533  500  1640  16,40            Aïhoubo Robert  EC 533  500  2050  20,50  Akotegnon Justin  EC 533  500  1840  18,40  Dah Zoundji Sylvère  EC 533  500  2380  23,80  Djossinou Didier   EC 533  500  1324,5  13,25  Dossou Daniel  EC 533  500  1470  14,70  Lavinon Ezechiel  EC 533  500  880  8,80  Sossou Sylvain  EC 533  500  1750  17,50  Soton Théodore  EC 533  500  1850  18,50  Vossanou Edgard  EC 533  500  1100  11,00  Zoclaclounon Valère  EC 533  500  1880  18,80       Average Adjohoun  EC 533  500  ‐   16,70  ADANLIENKLOUNON Anicet   EC 533  500  1300  13,00  Aglo Dossou   EC 533  500  1320  13,20  Agossou Mathias   EC 533  500  2220  22,20  ALLOMASSO Alain  EC 533  500  4235  42,35  Atcha Martin   EC 533  500  3010  30,10  AYIMASSE Jean   EC 533  500  2400  24,00  Dah‐Sefan Eusèbe   EC 533  500  2596  25,96  Dohou Janvier   EC 533  500  2505  25,05  DOHOU Thimotée   EC 533  500  1035  10,35  Dossou Victorin   EC 533  500  2830  28,30  Doutchemey Gaétan  EC 533  500  3348  33,48  FAGNON Laurent   EC 533  500  2980  29,80  Hountondji Tchègoun  EC 533  500  1760  17,60  KOUDENOUKPO Jean   EC 533  500  3050  30,50  Mevegni René   EC 533  500  1765  17,65  SEGBE François   EC 533  500  4970  49,70  Sonon Jacob   EC 533  500  1985  19,85  Tougou Michel   EC 533  500  1730  17,30  Average Bonou  EC 533  500  ‐  25,02  Akouègnihodé Lobaloké  EC Kew  500  1520  15,20  Atchonoude Djimon   EC Kew  500  2250  22,50  Dahovinon Daniel  EC Kew  500  2734  27,34  Fagnibo Joseph   EC Kew  500  2200  22,00  Fassinou Jean‐Baptiste   EC Kew  500  2093  20,93  Gbénou André   EC Kew  500  3500  35,00  Gbetoho Joachim  EC Kew  500  830  8,30  ANNEX 1: STORAGE ROOT YIELDS FOR AHIPA PRODUCTION TRIALS AT DANGBOBONOU, AND ZAKPOTA  Bonou  Dangbo  APPENDIX 7: FINAL REPORT BØRNEFONDEN–BENIN  5    1: Commune  Name   Accession  Cultivated  area (m2)  Quantity  (kg)/1,000m²  Yield (t/ha)  Guidi Euloge  EC Kew  500  790  7,90  Hountondji Houndévè  EC Kew  500  2035  20,35  Kounasso Narcisse  EC Kew  500  1680  16,80  Koussa Pierre  EC Kew  500  1570  15,70  Monnou Charles  EC Kew  500  1671  16,71  Nouatin Dossou   EC Kew  500  1250  12,50  Soton Daniel   EC Kew  500  1906  19,06  Tossou Hotèkpo  EC Kew  500  1180  11,80  Vignon Justin  EC Kew  500  1550  15,50  Fagnibo Joseph   EC Kew  500  765  7,65  Yehouenou Lobayo  EC Kew  500  495  4,95  Average Dangbo  EC Kew  500  ‐   15,80  ADOGO Célestin   EC 533  500  1893,75  18,94  AGADA François  EC 533  500  3018,75  30,19  AGBANOU Edith  EC Kew  500  2562,5  25,63  AHISSIN Ernest   EC Kew  500  700  7,00  AHOGNIGNON Napoléon  EC 533  500  1656,25  16,56  Akpado Honorine  EC 533  500  1756,5  17,57  ALLAHIA Sévérin  EC 533  500  362,5  3,63  ANICHEOU Mélanie  EC Kew  500  618,15  6,18  ASSEKOU Parfait  EC 533  500  681,25  6,81  DEDJIDJA Louis   EC Kew  500  2512,5  25,13  DEMAGBEYAOU Azonsi  Ec Kew  500  1175  11,75  DJEME Bienvenu   EC Kew  500  1637,5  16,38  Dovonon Paulin  EC Kew  500  1937,5  19,38  ETCHO Elisabeth  EC 533  500  1012,5  10,13  GBOGBO Justin   EC Kew  500  2100  21,00  Hazounmè Alfred  EC 533  500  2243,5  22,44  LOUHA Sébastien   EC 533  500  3181,25  31,81  TOUGAN Alossi   EC Kew  500  687,5  6,88  Tougan Jean   EC Kew  500  550  5,50  TOUGAN Véronique   EC Kew  500  612,5  6,13  VIGAN Alexis   EC Kew  500  537,5  5,38  WANHOUE Cyriaque   EC Kew  500  562,5  5,63  Average Zakpota  EC Kew/EC 533  500  ‐   14,55      ANNEX 1: STORAGE ROOT YIELDS FOR AHIPA PRODUCTION TRIALS AT DANGBOBONOU, AND ZAKPOTA  6 APPENDIX 7: FINAL REPORT BØRNEFONDEN–BENIN ANNEX 2: AHIPA PRODUCTION AND PROCESSING PHOTOS                                   A farmer prunes his ahipa crop.  A farmer during stacking of her ahipa crop.  A farmer poses with her harvested ahipa.  A farmer poses with the stacks on his ahipa farm.  APPENDIX 7: FINAL REPORT BØRNEFONDEN–BENIN  7             A farmer poses with stacks of ahipa on his farm.  A farmer harvests ahipa on his farm.  A farmer poses with his harvested ahipa.  8 APPENDIX 7: FINAL REPORT BØRNEFONDEN–BENIN      Ahipa processing training sessions.  APPENDIX 7: FINAL REPORT BØRNEFONDEN–BENIN  9     Ahipa processing training sessions.  10 APPENDIX 7: FINAL REPORT BØRNEFONDEN–BENIN                             Some ahipa processed products exposed during a local fair at Adjohoun.  People visiting and buying ahipa products during a local fair at Adjohoun.  Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa Sub-component: UCL—“Provide New Diversity to Use Yam Bean Seed (YBS) for Human Consumption” FINAL REPORT UCL (BELGIUM) SUBMITTED TO: THE INTERNATIONAL POTATO CENTER SUBMITTED BY: UCL—UNIVERSITÉ CATHOLIQUE DE LOUVAIN/BELGIUM APPENDIX 8 M A Y 2 0 1 4 FI N A L RE PO R T Official project name: ”Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa” Report submitted: May 30, 2014 Methods to determine toxic compounds in yam bean seed at Université Catholique de Louvain (UCL)/Belgium under AHIPA project. On behalf of UCL written by: Emmauelle Lautié and Joëlle Quetin-Leclercq Faculty of Medicine Unité d'analyse chimique et physico-chimique des médica-ments CHAM Unit (72.30), Av. E. Mounier, 72 Belgium - 1200 Brussels FI N A L A H IP A P RO JE C T RE PO R T APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM    I  CONTENTS  ABSTRACT ............................................................................................................................................ II  1. OBJECTIVE AND BACKGROUND ........................................................................................................ 1  1.1 OBJECTIVE .......................................................................................................................................... 1  1.2 BACKGROUND ................................................................................................................................... 1  1.3 REFERENCES ....................................................................................................................................... 1  2.  ACTIVITIES ....................................................................................................................................... 1  3.  MAJOR FINDINGS ............................................................................................................................ 3  REFERENCES ............................................................................................................................................. 5  4.  ABSTRACT OF ARTICLES PUBLISHED IN THE FRAMEWORK OF THE PROJECT ..................................... 5  4.1 PEER‐REVIEWED JOURNALS............................................................................................................... 5  4.2 OTHER SCIENTIFIC COMMUNICATIONS ............................................................................................. 6  5.  CONCEPT NOTE FOR A NEW PROJECT PROPOSAL FOR YAM BEAN SEED ........................................... 8  5.1 TARGET 1: IDENTIFICATION OF THE TARGETED COMPOUNDS TO ELIMINATE/AVOID FOR SAFE  CONSUMPTION OF YBS AND IMPROVED UNDERSTANDING OF HOW THE TOXICITY OF YBS IS  EXERTED ............................................................................................................................................. 9  5.2 TARGET 2: SELECTION OF NON‐TOXIC GENOTYPES/MUTATIONS OF YBS ...................................... 10  5.3 REFERENCE ...................................................................................................................................... 11    II APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM ABSTRACT    The yam bean  is a  legume  root crop  in  the genus Pachyrhizus and  the  sub‐tribe Glycininae with high  storage root yields and very wide adaptation (in Mexico, the crop  is known as  jicama, and  in Peru and  Bolivia as ahipa).  In addition  to storage  root yields,  the yam bean has high seed yields, but  the seeds  cannot be used due to toxic compounds. Three new methods were developed to determine rotenone  and  pachyrrhizine  in  yam  bean  seed.  In  the  first,  a  high  performance  liquid  chromatography  (HPLC)  system was used as a reference method. The second, faster methodology is using microwave extraction  and U‐HPLC, and  the  third method  is based on near  infrared spectroscopy  (NIRS) on milled yam bean  seed. In total, 227 seed samples from Peru, Uganda, and Burundi were quantified for rotenone and 127  for pachyrrhizine.  In‐vivo  tests  clearly  showed  that  the  toxicity of  yam bean  seed  is not only due  to  rotenone and pachyrrhizine.  In‐vivo toxicity  tests allowed us to  identify these potential compounds as  12‐hydroxypachyrrhizone,  munduserone,  12‐hydroxydolineone,  and  dehydroneotenone.  The  P.  tuberosus  accession  CIP‐209054  with  very  low  rotenone  content  did  not  contain  any  12‐ hydroxypachyrrhizone and was not  toxic when  it was  tested  in vivo at  the dose where other samples  were.  APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM    1  1. OBJECTIVE AND BACKGROUND  1.1 OBJECTIVE  The Université Catholique de Louvain (UCL) contributed to the specific objective 6 of the Ahipa project— namely, “to provide new diversity to use yam bean seed (YBS) for human consumption,” and particularly  search for genotypes with low/no rotenone or other toxic/anti‐nutritional factors in their seeds in order  to allow human/animal consumption.  1.2 BACKGROUND  The yam bean  is a  legume  root crop  in  the genus Pachyrhizus and  the  sub‐tribe Glycininae with high  storage root yields and very wide adaptation  (in Mexico the crop  is known as  jicama, and  in Peru and  Bolivia as ahipa).  In addition  to storage  root yields,  the yam bean has high seed yields: Zanklan et al.  (2007)  reported  a  seed  yield  of  5.7  t/ha  (and  remarkably  4.7  t/ha  under  drought‐stress  conditions)  across 14 P. erosus accession  in Benin, West Africa. However, YBS are only used to propagate the crop  because they are toxic. At the beginning of the project, the assumption was that the toxicity of the yam  bean  is due  to  rotenone  (a potentially  toxic  isoflavonoid). This  is  reported  in several publications, but  most are traced back to Santos et al. (1996). No detailed studies have been conducted that makes YBS  toxic; however, it appears that YBS protein and oil are quite similar to soybean protein and oil (Santos et  al. 1996; Grüneberg et al. 1999). Note that there are very few reports about fatal cases of YBS toxicity  (Narongchai  et  al.  2005),  although  the  crop  is  widely  grown  and  used  as  a  root  fruit  and/or  root  vegetable in Central America and Asia.       1.3 REFERENCES  Grüneberg, W.J., F.D. Goffman, and L. Velasco. 1999. Characterization of yam bean (Pachyrhizus spp.)  seeds as potential sources of high palmitic acid oil. JAOCS 76: 1309–1312.  Narongchai P., S. Narongchai, and S. Thampituk. 2005. The first fatal case of yam bean and rotenone  toxicity in Thailand. J. Med Assoc. Thai 88(7): 984–986.    Santos,  A.C.O.,  M.S.M.  Cavalcanti,  and  L.C.B.B.  Coello.  1996.  Chemical  composition  and  nutritional  potential of yam bean seeds (Pachyrhizus erosus (L.) Urban). Plant Foods Hum. Nutr. 49: 36–41.  Zanklan, A.S, S. Ahouangonou, H.C. Becker, E. Pawelzik, and W.J. Grüneberg. 2007. Evaluation of the  Storage  Root‐forming  legume  Yam  Bean  (Pachyrhizus  spp.)  under West  African  Conditions.  Crop  Science 47: 1934–1946.     2. ACTIVITIES   The project at UCL had 10 activities carried out  from 2009  to 2014:  (1) establish analytical method  to  quantify rotenone  in YBS; (2) develop a fast through‐put methodology using microwave extraction and  U‐HPLC to quantify rotenone in YBS; (3) develop reference methods and fast through‐put methodology  by  NIRS;  (4)  screen  seed  samples  from  different  species  and  accessions,  and  grown  in  different  environments (227 seed samples screened); (5) test feasibility of using food processing to decrease the  rotenone content of YBS;  (6) determine whether pods at different development stages and  leaves can  be  used  as  human  food  or  animal  feed;  (7)  develop  an  in‐vivo model  for  global  toxicity  of  YBS;  (8)  determine other toxic compounds  in YBS; (9) purify the more toxic fraction  in YBS; and  (10) develop a  concept note for a new project proposal for YBS.  Each activity is discussed below.  2 APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM Note:  After  Activity  7,  the  activities  changed  compared  with  the  original  project  plan.  No  large‐scale  screening among mutation lines were carried out. Instead, the activities focused on the identification of the  compounds which make YBS more toxic as expected due to their rotenone and pachyrrhizine content.       Activity 1. Establish an analytical method to quantify rotenone in YBS. To find accessions with low/no  rotenone (a potentially toxic isoflavonoid in YBS) content, it was necessary to quantify it in seeds. A first  analytical method was developed for  its quantification. This three‐step method was fully validated and  was simple enough to be transferable in any laboratory equipped with an HPLC system (see abstract of  Publication 1).  Activity  2.  Develop  fast  through‐put  methodology  to  quantify  rotenone  in  YBS. Owing  to  the  high  number  of  samples  to  quantify,  a  faster methodology  using microwave  extraction  and  U‐HPLC was  developed  and  validated.  Moreover,  it  allowed  simultaneous  quantification  of  rotenone  and  pachyrrhizine,  a  known  phenyl  furanocoumarin  whose  cytotoxicity  is  reported  to  be  lower  than  rotenone but also potentially toxic to human being (see abstracts of Publications 2 and 3).  Activity 3. Develop  reference methods and  fast  through put methodology by NIRS. These  validated  methods gave reference values for the development and calibration of a fast through‐put quantification  method  by  NIRS  on  milled  YBS,  which  will  be  used  in  Peru  to  screen  a  high  number  of  samples  (publication in preparation).  Activity  4.  Screen  seed  samples  from  different  species  and  accessions  and  grown  in  different  environments.  After  the  development  of  quantification methods,  they were  applied  at  UCL  for  the  screening of seed samples from different species and accessions, and grown in different environments.  A total of 227 seed samples from Peru, Uganda, and Burundi were quantified for rotenone and 127 for  pachyrrhizine.  Activity  5.  Test  feasibility  of  using  food  processing  to  decrease  the  rotenone  content  of  YBS.  To  determine  the  feasibility of using  food processing  to decrease  the  rotenone content of YBS and allow  their use  in  food,  six different  technological processes applicable  to African  local environments were  studied  in  terms  of  their  ability  to  degrade  rotenone  in  the  YBS  (see  abstract  of  Publication  4).  The  toxicity of  the extracts resulting  from  these degraded samples was compared with  the extracts of  the  initial seeds in vitro on two different cell lines (CHO and WI38) and in in‐vivo experiments.  Activity 6. Determine whether pods at different development stages and leaves can be used as human  food or animal feed. To determine whether pods and leaves could also be used as human/ animal food,  the analytical method was modified  in order  to measure  rotenone and pachyrrhizine content  in pods  and  leaves. Six different accessions  from  the  three  species P. erosus, P.  tuberosus, and P. ahipa were  cultivated in Uganda. Their pods were collected at three different maturity levels while the leaves were  collected and divided in two batches: one just freeze dried and the other sundried and freeze dried.  Activity 7. Develop an in‐vivo model for global toxicity of YBS. To study the global toxicity of the seeds  from different accessions, an in‐vivo model was developed: Wistar female rats of 200 g were fed by oral  gavage with YBS using oil as a vehicle.  Activity 8. Determine other toxic compounds  in YBS. To  identify other  toxic compounds  in YBS,  toxic  extracts were  fractionated by different  chromatographic  techniques, and  the  cytotoxicity  in vitro and  toxicity in vivo of fractions obtained were determined.  Activity 9. Purify the more toxic fraction in YBS. The compounds of the more toxic fraction were further  purified and their structure identified by up‐to‐date techniques (high‐resolution mass spectrometry and  nuclear magnetic resonance).  APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM    3  Activity 10. Develop a concept note for a new project proposal for YBS. A concept note for a new project  proposal to make YBS available for human consumption (potential funding by  International Atomic Energy  Agency in Austria) was written.    3. MAJOR FINDINGS  Rotenone values found in the different analyzed samples (227 for rotenone and 127 for pachyrrhizine)  of YBS were between 0.6 and 3.5 mg/g  (pachyrrhizine  values between 0.2  and 3.3 mg/g). One  seed  sample from Peru was found to have a quantity of rotenone lower than the lower limit of quantification  (P. ahipa, accession CIP‐209038) and one seed sample  from Burundi was  found  to have a quantity of  rotenone  lower  than  the  lower  limit of quantification  (P.  tuberosus,  accession CIP 209054). We  also  observed that rotenone and pachyrrhizine content may vary according to environmental factors, so this  low content has to be verified in different cultivation areas, before being considered as safe for human  consumption.  We also observed on in‐vivo experiments that the toxicity of YBS is mainly located in its lipidic fraction,  so the protein content of the seed could still be valorized after the extraction of the toxic fraction. For  example, we were able to extract more than 70% of rotenone from YBS flour with a local alcohol.  If  seeds  and  flour  could  be  used  for  human  consumption  after  food  processing, we  tested  different  thermic/cooking  processes  to  lower  rotenone  content.  This  compound  is  sensitive  to  temperature:  drying and roasting of whole seeds seem to be the more effective processes allowing a degradation of  up to 70% of the initial content of rotenone. Moreover, it was observed that the toxicity (in vitro and in  vivo) decreased with rotenone content.  The study on the pods was meant to provide data on a part of the plant already used as a food in some  areas of Asia. The study on the leaves was meant to provide data for farmers willing to use the leaves as  fodder. It was shown that both the pods and the leaves had rotenone content lower than in the seeds:  leaves—between 0.3 mg/g and up to 1.6 mg/g of rotenone; pods—between  levels so  low that they  were under the limit of detection and levels higher than 0.8 mg/g of rotenone. Surprisingly, sun drying  did  not  lower  the  rotenone  content  in  the  leaves.  We  also  observed  that  rotenone  content  was  increasing with the maturity level of the pods.  In‐vivo tests realized to determine the acute toxicity of YBS clearly showed that their toxicity  is not  only  due  to  rotenone  and  pachyrrhizine,  but  at  least  also  to  one  or  more  additional  lipophilic  compound(s).  In  fact, YBS were  shown  to be  far more  toxic  than what was expected based on  their  rotenone  contents.  Fractionations  followed  by  in‐vivo  toxicity  tests  allowed  us  to  identify  these  potential  compounds  as  12‐hydroxypachyrrhizone,  munduserone,  12‐hydroxydolineone,  and  dehydroneotenone.  In a previous study by Nath et al.  (1980), the activity of 12‐hydroxypachyrrhizone  and  12‐hydroxydolineone  on  inhibition  of  in‐vitro  respiration  has  been  compared  to  the  activity  of  rotenone.  It was observed  that at weak concentrations  (0,5.10‐7 M),  these compounds were  less  toxic  than  rotenone,  12‐hydroxypachyrrhizone  being  more  toxic  than  12‐hydroxydolineone.  At  higher  concentration (1.10‐6 M), they were more active on NADH‐oxydoreductase than rotenone. Moreover, it  was  reported  that,  as  the  rotenoids metabolism  is  essentially  oxidative,  hydroxyled  rotenoides  are  detoxified more slowly. Munduserone has been reported to be less active than rotenone (Crombie et al.  1992), whereas no data were found on dehydroneotenone’s toxicity. From literature data it seems that the  six  toxic  compounds  are  also  biosynthetically  linked  (Fig.  1).  It  is  hypothesized  that  there  are  close  genetic correlations among these compounds in yam beans (so far it has been shown that rotenone and  pachyrrhizine concentrations in YBS are correlated; Lautié et al. 2013).   4 APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM   Figure 1.  Current hypothesis of biosynthetical pathway of potentially toxic rotenoids in YBS.     We observed  that  the  accession of  interest  from P.  tuberosus  (CIP‐209054) with  very  low  rotenone  content did not contain any 12‐hydroxypachyrrhizone and was not toxic when it was tested in vivo at  the dose where other samples were. No toxicity was either detected for the same accession dried 7 h at  100°C. These results confirm that (1) one accession with  low rotenone content has no acute toxicity  (chronic  toxicity  should  be  tested  further),  and  (2)  this  biosynthetical  pathway  can  be  interrupted  without damaging the plant and without an accumulation of rotenone if it is one of its precursors.  However, when the flour from the seeds of this accession (CIP‐209054) is supplemented with rotenone  at a resulting level inferior to rotenone NOAEL, a toxicity is observed. This toxicity is nevertheless lower  than  the one exerted by  a P. erosus accessions  (EC 533) at  the  same  rotenone  concentration. These  results make us think that rotenone has an  important role  in the acute toxicity of YBS, but  its action  is  reinforced by the presence of the other rotenoids. The pathway leading to these compounds has to be  interrupted if we want to make YBS available for human consumption.  Our project will not  reach  the  target  to  screen yam bean mutation  lines generated  in  this project  for  these  six  compounds.  So  far,  NIRS  (as  a  fast  through‐put  method)  has  been  calibrated  to  detect  rotenone and pachyrrhizine in milled YBS samples but not for the other derivatives. In total there are  about  5,000 M2  lines  in  generation M3  available  to  be  screened  for  the  six  toxic  compounds,  and  additionally about 20,000 M2 single seeds. We hope some of  them could show very  low/no  rotenoid  content to allow human consumption.  New  diversity  to  use  YBS  for  human  consumption  has  been  provided,  but  so  far  no  material  is  available that can be disseminated for human consumption. However, our results have  increased the  chances of success of a new project allowing the use of YBS for human consumption.    APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM    5  REFERENCES  Crombie, Leslie, Jonathan L. Josephs, Jane Cayley, John Larkin, and John B. Weston. 1992. The rotenoid  core structure: modifications to define the requirements of the toxophore. Bioorganic & Medicinal  Chemistry Letters 2(1): 13–16.  Nath,  M.,  Venkitasubramanian,  T.A.,  and  Krishnamurti,  M.  1980.  Action  and  structure  –Activity  relationship of  rotenoids as  inhibitors of  respiration  in  vitro. Bull. Environm. Contam. Toxicol. 24:  116–123.    4. ABSTRACT OF ARTICLES PUBLISHED IN THE FRAMEWORK OF THE PROJECT  4.1 PEER‐REVIEWED JOURNALS   Publication 1:   Lautié, E., Rozet, E. , Hubert, P. , and Quetin Leclercq, J.  2012. Validated SPE HPLC‐UV quantification of  rotenone in seeds of different yam bean (Pachyrhizus sp.). Food Chemistry 131(4): 1531–1538.  Abstract: This study describes the development of a validated method for the quantification of rotenone  in yam bean. The milled seeds were submitted to a Soxhlet dichloromethane extraction which allowed  extracting 90% of the seeds rotenone. Elimination of the lipids was obtained via solid phase extraction.  Rotenone  was  eluted  with  dichloromethane/methanol  and  the  solution  dried  under  vacuum  and  solubilised directly  in methanol before  injection  in HPLC. The whole process was  realised as much as  possible protected from light and at temperatures lower than 40°C which allowed high recovery rates of  spiked  rotenone.  Total  error was  used  as  criterion  for  the  validation  process  and  accuracy  profiles  drawn. The method allows the quantification of rotenone  in yam bean seeds from 0.07% up to 1.25%  (w/w). This method was applied to the quantification of rotenone in the seeds of several accessions of  Pachyrhizus erosus and P. ahipa. The results range from 1.13 to 2.76 mg/g dry material.  Publication 2:   Lautié, E., Rasse, C., Rozet, E.  , Mourgues, C., Vanhelleputte,  J.P., and Quetin Leclercq,  J. 2013. Fast  microwave assisted extraction of  rotenone  for  its quantification  in  seeds of yam bean  (Pachyrhizus  sp.). Journal of Separation Science 36: 758–763.  Abstract: The aim of this study was to find if fast microwave assisted extraction could be an alternative  to  the  conventional Soxhlet extraction  for  the quantification of  rotenone  in yam bean  seeds by  solid  phase extraction  and HPLC‐UV.  For  this purpose,  an experimental design was used  to determine  the  optimal  conditions  of  the  microwave  extraction.  Then  the  values  of  the  quantification  on  three  accessions from two different species of yam bean seeds were compared using the two different kinds  of  extraction.  A  microwave  extraction  of  11  min  at  55°C  using  methanol/dichloromethane  (50:50)  allowed  rotenone  extraction  either  equivalently  or  more  efficiently  than  the  8h  Soxhlet  extraction  method and was  less  sensitive  to moisture  content. The  selectivity, precision,  trueness, accuracy and  limit of quantification of the method with microwave extraction were also demonstrated.  Publication 3:   Lautié, E., Rozet, E., Hubert, P., Vandelaer, N., Billard, F., zum Felde, T., Grüneberg, W.J., and Quetin‐ Leclercq, J. 2013. Fast method for the simultaneous quantification of toxic polyphenols applied to the  selection of genotypes of yam bean (Pachyrhizus sp.) seeds. Talanta 117: 94–101.  Abstract: The purpose of the research was to develop and validate a rapid quantification method able to  screen many  samples of yam bean  seeds  to determine  the content of  two  toxic polyphenols, namely  6 APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM pachyrrhizine  and  rotenone.  The  analytical  procedure  described  is  based  on  the  use  of  an  internal  standard (dihydrorotenone) and is divided in three steps: microwave assisted extraction, purification by  solid phase extraction and assay by UHPLC. Each step was  included  in  the validation protocol and  the  accuracy  profiles methodology  was  used  to  fully  validate  the  method.  Finally  the  validated  dosing  intervals range from 0.25 mg to 5 mg pachyrrhizine per gram of seeds and from 0.58 mg/g to 4 mg/g for  rotenone. More than one hundred samples from different accessions,  locations of growth and harvest  dates were  screened.  Pachyrrhizine  concentrations  ranged  from  3.29 mg/g  to  lower  than  0.25 mg/g  while  rotenone concentrations  ranged  from 3.53 mg/g  to  lower  than 0.58 mg/g. This  screening along  with  PCA  and DA  analyses  allowed  the  selection  of  the more  interesting  genotypes  in  terms  of  low  concentrations of these two toxic polyphenols.   Publication 4:   Catteau,  L.,  Lautié,  E.,  Koné,  O.,  Coppé,  M.,  Hell,  K.,  Pomalegni,  C.B.,  and  Quetin‐Leclercq,  J.  (forthcoming). Degradation of rotenone in yam bean seeds (Pachyrhizus sp.) through food processing.  Journal of Agricultural and Food Chemistry (DOI: 10.1021/jf402584k).  Abstract: The purpose of this research is to screen different processes, which could potentially decrease  or  even  eliminate  rotenone,  a  toxic  isoflavonoid,  from  Pachyrhizus  seeds.  These  seeds  have  very  interesting  nutritional  characteristics,  especially  their  high  proteins  and  lipids  contents,  and  could  potentially increase food security in under‐nourished populations. Different processes (drying, roasting,  boiling,  frying,  alcohol  extraction),  tegument‐removal  and  traditional  Beninese  culinary  recipes were  tested  and  rotenone was  quantified  in  end‐products  by  a  validated method,  associating microwave  extraction, solid phase extraction (SPE) and HPLC‐UV. With these processes rotenone removal of up to  80% was  obtained.  The most  effective methods were  the  drying  and  roasting  of  the  seeds  and  the  maceration of their flour  in  local alcohol. The rotenone degradation and elimination was confirmed by  cytotoxic assays, effectively inducing a decrease in sample toxicity.   4.2 OTHER SCIENTIFIC COMMUNICATIONS  4.2.1 ORAL COMMUNICATIONS  Lautié, E., Mbarga Dimbeck, A.M.S., Van Helleputte, J. P., Colak, R., Tumwegamire, S., Grüneberg, W.  J.,    and  Quetin‐Leclercq,  J.  2013.  Toxic  polyphenols  in  aerial  parts  of  yam  bean  (Pachyrhizus  sp.).  Forum of Pharmaceutical Sciences, Spa, Belgium.  Abstract:  The  yam  bean  (Pachyrhizus  sp.)  is  a  legume  crop  originating  from  the  Americas  but  also  cultivated  in Asia and  some parts of Africa.  It  is grown almost exclusively  for  its nutrient  rich  storage  roots because seeds contain toxic polyphenols . Anyway young pods have been reported to be used as  food in Mexico, Thailand or Indonesia. The valorization of the aerial parts of the plant is also important  in order to extend its use as an alternative legume crop in countries of West‐ and Central Africa. So we  decided to quantify the content of rotenone and pachyrrhizine, two toxic compunds, in yam bean pods  and also to evaluate the impact of the maturity of pods on these concentrations. For this purpose, pods  from  two  accessions  of  the  three  cultivated  Pachyrhizus  species  were  grown  in  Uganda.  The  quantification  procedure  was modified  from  a  validated method.  It  used  an  internal  standard  and  consisted of  three steps: a microwave assisted extraction, a purification by solid phase extraction and  the  assay  itself  by  UHPLC‐DAD.  Concentrations  ranged  from  0.123  to  0.808 mg/g  dry  material  for  rotenone and from 0.060 to 0.802 mg/g dry material for pachyrrhizine. The results were between 3 and  5 times  lower  in pods  than those reported  in seeds alone. The study revealed also that the  lower  the  level of maturity, the  lower the amounts of both compounds. Genotype and environmental effects on  the production of these compounds by the plant were also detected. Finally, one P. tuberosus accession  APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM    7  (209054) seemed to be very interesting because of its very low content of pachyrrhizine and rotenone at  every levels of maturity.  Lautié, E., zum Felde, T., Heider, B., Tumwegamire, S., Grüneberg, W.J., and Quetin‐Leclercq, J. 2013.  Valorization of the nutrient‐rich yam bean (Pachyrhizus sp.) for Central and West Africa (Pachyrhizus  sp. congress of AFERP, Brussels, Belgium.  Abstract: This  international and multidisciplinary project aimed at showing  that  this underutilized and  highly  nutritious  legume  root  crop,  showing  a wide  adaptation  and  high  yield  potential,  can  lead  to  greater  food supply, more sustainable  farming systems and new options  for generating  income  in  the  rural and urban poor Central and West Africa. During this four‐year initiative main results were obtained  in:  1. Improving  the  availability  of  yam  bean  germplasm  for  Central  and  West  Africa  especially  high‐yielding genotypes   2. Developing the gari processing of storage roots   3. Studying the chemical content of seeds, pods, and leaves in order to provide a diversity of use of  these by‐products.  While YBS are known  to  contain a  toxic  isoflavonoid, different  strategies were developed  in order  to  make  them  usable  for  consumption  in  a  close  future  as  pods  are  consumed  in  Asia.  First  different  genotypes were screened using different kinds of analytical tools as microwave assisted extraction‐solid  phase  extraction‐ultra  high  performance  liquid  chromatography  or  near  infrared  spectroscopy  to  identify the  less toxic ones. Then the feasibility of decreasing the amount of toxic compounds through  food processing was studied and, in‐vitro and in‐vivo models were used to test the toxicity of different  samples. The influence of the maturity of the seed containing pods was also studied.  Lautié,  E.  2013.  Rotenone:  the  limiting  factor  to  yam  bean  (Pachyrhizus  sp.)  seeds  valorization?  Seminar  of  the  Louvain  Drug  Research  Institute,  Ecole  de  pharmacie  de  l’université  catholique  de  Louvain, Bruxelles, Belgium.  Lautié,  E.  2010.  Yam  bean  seeds  (Pachyrhizus  sp.)  and  rotenone.  Seminar  of  the  Louvain  Drug  Research Institute, Ecole de pharmacie de l’université catholique de Louvain, Bruxelles, Belgium.  Lautié, E., Rozet, E. , Hubert, P. , and Quetin Leclercq, J. 2010. A validated method combining SPE and  HPLC‐UV  for  the quantification of  rotenone  in  seeds of  yam bean  (Pachyrhizus  sp.). Drug Analysis,  Anvers, Belgium.  Abstract: Due to the nutritional content of its roots and seeds as well as its agronomical yields and the  resistance of  the plant  itself,  there  is a great deal of  interest  for  the yam bean  (Pachyrhizus sp.). The  seeds  are  especially  interesting  as  they  contain  several minerals,  essential  amino  acids  and  a  high  amount of proteins and lipids. Nevertheless, in order to be used as a food crop, it is necessary to obtain  seeds  as poor  as possible  in potentially  toxic  compounds  such  as  rotenone. This  compound which  is  known  to  be  present  in  these  seeds  has  been  shown  to  inhibit  the  complex  I  of  the mitochondrial  respiratory chain and was formerly used for its insecticidal activity. Its toxicity linked with dopaminergic  neuronal  degeneration  causes  many  features  of  Parkinson’s  disease  in  animal  models  and  may  contribute  to  this disease  in man as well. Thus we developed a method  to quantify  rotenone  in yam  bean  seeds.  In  this  study,  1  g  of  seeds  flour  from  Peruvian  P.  erosus  was  submitted  to  Soxhlet  dichloromethane  extraction. A  process  of  80  cycles  (about  8  hours  of  extraction)  allowed  extracting  about 87.5% of the rotenone present in the seeds. The lipids of the extracts were cleared up using solid  phase extraction (SPE) on silica and rotenone was then eluted with dichloromethane/methanol (98:2),  dried under vacuum and solubilised directly in methanol before its injection in HPLC. The whole process  8 APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM was  realised  as much  as  possible  protected  from  light  and  at  temperatures  lower  than  40°C.  The  recovery of spiked rotenone for the total process rated above 95%. Total error was used as criterion for  the  validation  process  and  accuracy  profiles  drawn.  The method was  found  to  be  selective,  linear,  accurate,  true  and  precise  from  at  least  25  µg/mL  to  75  µg/mL which  allowed  the  quantification  of  1.18% down to 0.14% (w/w) rotenone in yam bean seeds. The methodology described was shown to be  convenient for routine analysis and is meant to be used as a selection tool of less toxic seeds between a  large panel of accessions of Pachyrhizus.  4.2.2 Poster Presentations  Lautié, E., Rozet, E., Hubert, P., Vandelaer, N., Billard, F., zum Felde, T., Grüneberg, W.J., and Quetin‐ Leclercq, J. 2013. Simultaneous quantification of toxic polyphenols applied to the selection of genotypes  of yam bean (Pachyrhizus sp.) seeds. Congress of AFERP, Brussels, Belgium.  Lautié, E., Claeys, M., and Quetin‐Leclercq,  J. 2012a. Analysis of  rotenone degradation products by  electrospray  mass  spectrometry.  8th  joint  congress  of  AFERP,  ASP,  GA,  PSE,  and  SIF  on  Natural  Products Research. New York, USA. Planta Medica 78: PJ141.  Lautié, E., Claeys, M., and Quetin‐Leclercq, J. 2012b. Structure characterization of rotenone fragments  and  thermal  degradation  products  using  electrospray  mass  spectrometry.  Joint  congress  of  the  Belgium  society  of  mass  spectrometry  (BSMS)  and  of  the  Dutch  association  of  mass  spectrometry  (NVMS), Rolduc, Netherlands.  Lautié,  E.,  Catteau,  L.,  and  Quetin‐Leclercq,  J.  2012.  Thermic  degradation  of  potentially  toxic  compounds of yam bean seeds flour (Pachyrhizus sp.) KVCV symposium “Mass spectrometry in Food  and Feed,” Gand, Belgium.  Lautié,  E.,  Zekri,  S.,  Chataigné,  G.,  and  Quetin‐Leclercq,  J.  2010.  HPLC‐MS  identification  of  toxic  compounds from the yam bean seeds (Pachyrhizus erosus L.) Annual congress of the Belgium society  of mass spectrometry (BSMS), Bruxelles, Belgium.    5. CONCEPT NOTE FOR A NEW PROJECT PROPOSAL FOR YAM BEAN SEED  We focus here on required research activities in the future to proof that YBS from a mutation breeding  program could be used in human consumption. CIP and its partners (one of which was UCL), funded by  the Belgium Development Corporation, have  introduced the yam bean  into six African countries  in the  framework of a five‐year project (2009–2014). Through the project, which ends in June 2014, information  has been gathered on the yam bean’s potential for food production in West and Central Africa.   In addition to the feasibility of using yam bean storage roots for food production, important results with  respect to the YBS for human consumption has been obtained:  1. Improved understanding of the compounds which make YBS toxic. In‐vivo tests realized on YBS  clearly showed that their acute toxicity is not only due to rotenone and pachyrrhizine, but to at  least one additional  lipophilic compound. This could be 12‐hydroxypachyrrhizone, munduserone,  12‐hydroxydolineone,  and/or  dehydroneotenone.  Furthermore,  these  compounds  as  well  as  rotenone could be biosynthetically linked, which make them good candidates for elimination by  mutation screening.  2. The development of two types of quantification methods for rotenone and pachyrrhizine in YBS.  A cheap and fast through‐put method with NIRS for the screening of great numbers of seeds and  an accurate method with UV‐UHPLC for precise results for the best seeds candidates. A method  APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM    9  for the separation of the other potentially toxic rotenoids has already been developed, which is  a step further for their future quantification.  3. One mutation with very low rotenone content has been identified and tested in vivo. It showed  no signs of acute toxicity at a dose where other accessions showed acute toxicity. This indicates  that in addition to the storage root, the YBS might also have a potential for human consumption.  Furthermore,  no  12‐hydroxypachyrrhizone  has  been  detected  (by  a  very  sensitive  LC‐MS  method)  in  this  last  genotype.  It  allows  us  to  think  that  these  kinds  of  compounds  are  not  essential  to  the  plant’s  development  and  that  some/most  of  them  could  be  eliminated/not  produced without damaging its development.   4. It  is known  that  the production of secondary metabolites by a plant can be  influenced by  the  environment  (climate,  presence  of  parasites,  nature  of  soils,  etc.). We  observed  during  the  project, for leaves, that the content of rotenone could differ in function of locations.  5. From our point of view, two targets/axes of research detailed below should be  investigated to  allow seeds to be used for human consumption. They can be done  in parallel as they can both  give an interesting feedback to each other. Moreover, some of the investigation of target 1 can  also be realized during cultivation periods of target 2.  5.1  TARGET  1:  IDENTIFICATION  OF  THE  TARGETED  COMPOUNDS  TO  ELIMINATE/AVOID  FOR  SAFE  CONSUMPTION  OF  YBS  AND  IMPROVED  UNDERSTANDING  OF  HOW  THE  TOXICITY  OF  YBS  IS  EXERTED  1. To  end  the  characterization  of  the  toxic  compounds  in  YBS,  another  fraction  has  to  be  investigated. This other fraction was identified as slightly toxic during the initial fractionation of  P.  erosus, which  led  to  the  identification  of  12‐hydroxupachyrrhizone,  12‐hydroxy  dolineone,  munduserone, and dehydroneotenone. The compounds responsible for the toxicity of this other  fraction  have  to  be  identified  as well,  even  if  their  toxicity  is  probably  less  important. More  precisely,  this  fraction  results  from  the  fractionation by vacuum  liquid chromatography of  the  hexane Soxhlet extract eluted with hexane/dichloromethane (50:50).  2. Isolation/hemisynthesis of 100 mg or g quantities of potentially toxic lipophilic compounds and  evaluation of their toxicity alone, in vitro and in vivo.  3. Comparison of the different toxic compounds at the mechanistic level:  — Are all compounds exerting their toxicity through the  inhibition of NADH‐oxydoreductase?  Or are the other mechanisms of action of rotenone involved too in the acute toxicity as the  inhibition of ornithine decarboxylase, the induction of apoptose, or the modification of the  microtubules  organization  (genotoxicity)?  This  information  could  be  obtained  by  in‐vitro  models existing in the literature.  — If  the  isolated  compounds  do  not  act  by  the  same  mechanism,  identification  of  this  mechanism,  in‐vitro  or  in‐vivo  models  should  perhaps  be  developed,  depending  on  the  findings obtained.  — Does the acute toxicity result from the addition of the activity of all toxic compounds, or is  there  a  synergetic  action  between  compounds  (meaning  that  the  suppression  of  one  compound would  lead  to  a higher decrease of    the  toxicity)?  In‐vitro  and  in‐vivo  tests  in  combination will have to be performed.  — How does the rat model fit the metabolism of these compounds in the human being? How  transferable  are  the  results?  This  will  need  metabolic  analysis  and  analytical  method  development.  10 APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM Once  these questions have been answered,  the  “targets”  for  the mutation breeding will be  correctly  defined.  5.2  TARGET 2: SELECTION OF NON‐TOXIC GENOTYPES/MUTATIONS OF YBS  1. A calibration of the fast through‐put quantification method by NIRS for rotenone and the other  “target  compounds”  should  be  established  for  the  screening  of  great  numbers  of  seeds  generated by the mutation breeding. For this aim, the validation of a reference method by UV‐ UHPLC should be realized previously. The feasibility of using NIRS for fast screening on rotenone  and pachyrrhizine has been demonstrated by the previous Ahipa project (2009–2014). This will  allow the selection of 25 genotypes of interest with low quantities of rotenone and other target  compounds.  2. These genotypes will be  then quantified accurately by  the  reference method. The  seven best  genotypes will be chosen on the basis of analytical results.  3. These  seven  genotypes will  be multiplied  in  different  environments  and  re‐evaluated  by  the  reference  method  to  be  sure  that  no  conditions  lead  to  the  production  of  the  targeted  compounds through the activation of another  inter‐related pathway. The presence/absence of  other agronomic traits (root yield, for example) can  intervene at this  level. A maximum of five  genotypes should last at the end this process.  4. In‐vivo tests will be realized on these genotypes:  — First, the absence of acute toxicity needs to be checked (24–48 h): survival and evaluation of  signs of pain will be assessed.  — Then, short‐term chronic toxicity should be evaluated (2–3 months) through the assessment of:   • behavioral studies (looking for signs of pain)   • follow‐up of the body mass and the food intake  • feces analyses for the follow‐up of rotenone elimination  • blood analyses (assay of hepatic enzymes, renal toxicity)  • histological analysis of the different organs withdrawn after the sacrifice of animals.  These experiments should  lead to the selection of the three genotypes showing best results  in  terms of toxicity.  5. In‐vivo  tests will  be  realized  on  these  genotypes  for  the  evaluation  of medium‐term  chronic  toxicity (6 months) through the assessment of:  — Behavioral  studies with  the ROTAROD  test after 6 months  treatment:  looking  for  signs of  neurologic  affection  as  rotenone  is  suspected  to  play  a  role  in  dopaminergic  neuronal  degeneration  causing  features  of  Parkinson  disease.  Sherer  et  al.  (2003)  reported  that  animals with dopaminergic  lesions showed a reduced activity, a bent posture and  in some  cases stiffness.  — Follow‐up of the body mass and the food intake  — Blood analyses (assay of hepatic enzymes, renal toxicity)  — Histological analysis of the different organs withdrawn after the sacrifice of animals.  Finally, if no toxicity at all is found for one or several mutations, other studies depending on the  legislation of the country in which the seeds would be utilized should be conducted in order to  register  these  YBS  as  a  new  food.  Guidance  should  be  taken with  the  U.S.  Food  and  Drug  Administration  (www.fda.gov),  the  Belgian  AFSCA  (federal  agency  for  food  security,  APPENDIX 8: FINAL REPORT UCL–BELGIUM    11  www.afsca.be), or other similar agencies. This final stage should be subcontracted or realized by  a specialized laboratory.  5.3 REFERENCE  Sherer,  T.B.,  Kim,  J‐H.,  Betarbet,  R.,  and  Greenamyre,  J.T.  2003.  Subcutaneous  rotenone  exposure  causes highly selective dopaminergic degeneration and [alpha]‐synuclein aggregation. Experimental  Neurology 179(1): 9–16.      Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa Sub-component: Graduate Training and Research at Makerere University FINAL REPORT MAKERERE UNIVERSITY (UGANDA) SUBMITTED TO: THE INTERNATIONAL POTATO CENTER SUBMITTED BY: MAKERERE UNIVERSITY APPENDIX 9 J U N E 2 0 1 4 FI N A L RE PO R T Official project name: ”Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa” Report submitted: 20 June 2014 1st revision, 15 September 2014 2nd revision, 27 October 2014 Graduate training and research at Makerere University under AHIPA project On behalf of Makerere University written by: Phinehas Tukamuhabwa Department of Agricultural production. Makerere University, P.O. Box 7062, Kampala, Uganda FI N A L A H IP A P RO JE C T RE PO R T APPENDIX 9: FINAL REPORT—GRADUATE TRAINING AND RESEARCH AT MAKERERE UNIVERSITY–UGANDA  1  CONTENTS    1.  OBJECTIVE AND BACKGROUND ....................................................................................................... 2  1.1 OBJECTIVE .......................................................................................................................................... 2  1.2 BACKGROUND ................................................................................................................................... 2  2.  STUDENTS ....................................................................................................................................... 2  3.  GERMPLASM ACQUISITION AT THE MAKERERE UNIVERSITY ............................................................ 4  4.  INDIVIDUAL STUDENT PROGRESS .................................................................................................... 5  4.1  GROUP A STUDENTS .......................................................................................................................... 5  4.2  GROUP B STUDENTS .......................................................................................................................... 7  4.3  GROUP C STUDENTS .......................................................................................................................... 8  4.4  GROUP D STUDENTS .......................................................................................................................... 9  4.5  GROUP E STUDENT .......................................................................................................................... 11  4.6  GROUP F STUDENTS ........................................................................................................................ 12  5.  PUBLICATIONS IN PEER REVIEWED JOURNALS ............................................................................... 12  6.  ATTACHMENT ............................................................................................................................... 12                     2 2  2  2  4  5  5 7  8  9  1  2    2                                                             APPENDIX 9: FINAL REPORT—GRADUATE TRAINING AND RESEARCH AT MAKERERE UNIVERSITY–UGANDA 1. OBJECTIVE AND BACKGROUND  1.1 OBJECTIVE  The Makerere University in Uganda contributed to the specific objective 8 of the project “Enhancing the  nutrient‐rich  yam  bean  (Pachyrhizus  spp.)  storage  roots  to  improve  food  quality  and  availability  and  sustainability of farming systems  in Central and West Africa” (the AHIPA project)—namely, to promote  awareness, communication, training, and capacity building.   1.2 BACKGROUND  The  training  component  of  the AHIPA  project  at Makerere University  is  focused  on  identification  of  adapted  high‐yielding  yam  bean  accessions  and  development  of  yam  bean  storage  root  products  appropriate for East and Central Africa. The activities comprised course work; field/laboratory research;  and dissemination of information in genetics, breeding, agronomy, and utilization of Pachyrhizus spp. in  East and Central Africa.    2. STUDENTS   The  project  had  nine  full‐time  postgraduate  students,  all  registered  at  the  College  of  Agricultural  Sciences and Environmental Sciences, Makerere University. The  students are distributed according  to  the  following  programs  and  disciplines:  two  PhD  students  in  plant  breeding,  four MSc  students  in  agronomy,  two  MSc  students  in  food  science/technology,  and  one  MSc  student  in  plant  genetic  resources (Table 1).  Moreover, there were three undergraduate students (fourth‐year students finalists) pursuing their BSc  in agriculture: Gloria Asingwire, Elias Oyesigye and James Muhangi. They were supported by the AHIPA  project  (Table 1). They successfully completed field work of their special project component,  including  writing up  their  studies, which have been  submitted  for examination. These  three BSc  students have  graduated (Table 2).   A  number  of  PhD,  MSc,  and  BSc  students  gathered  with  some  of  their  supervisors  and  other  stakeholders during the AHIPA workshop held in December 2013, at Makerere University (Fig. 1).   Table 1 Information on the PhD and MSc students supported by the AHIPA project  Name  Country  Discipline  Supervisors  Jean Ndirigue  Rwanda  Plant breeding  Prof. P Rubaihayo, Dr. P. Tukamuhabwa  Rolland Agaba  Uganda  Plant breeding  Dr. P. Tukamuhabwa, Prof. P. Rubaihayo  Charles Andiku  Uganda  Agronomy  Dr. James Ssebuliba, Dr. Hebert Talwana  David Onyuta  Uganda  Agronomy  Dr. James Ssebuliba, Dr. Jenifer Bisikwa  Ernest Vyizigiro  Burundi  Agronomy  Dr. Hebert Talwana, Prof. David Osiru  Kilongo Bulambo  DR Congo  Agronomy  Dr. Hebert Talwana, Dr. James Ssebuliba  Lydia Nakagiri  Uganda  Food science and technology  Prof. John Muyonga, Dr. Agnes Namutebi  Abbas Kisambira  Uganda  Food science and technology  Prof. John Muyonga, Dr. Yusuf Byaruhanda  Godwin Nkwasibwe  Uganda  Plant genetic resources  Dr. P. Tukamuhabwa, Prof. Elly Sabiiti    APPENDIX 9: FINAL REPORT—GRADUATE TRAINING AND RESEARCH AT MAKERERE UNIVERSITY–UGANDA  3 Not all PhD and MSc students have completed their thesis. The progress in thesis work made by student  is summarized in Table 3.  Table 2 Information on the BSc agriculture students supported by the AHIPA project  Name  Country  Title of Project  Supervisors  Gloria  Asingwire   Uganda  Consumer acceptability of yam bean salads in Kampala    Ms. Harriet Kyomugisha    Elias   Oyesigye  Uganda  Morphological diversity of African yam bean (Sphenostylis  stenocarpa) Winged bean (Psophocarpus Tetragonolobus) and  other legume forming tubers  Dr. Phinehas Tukamuhabwa  James  Muhangi  Uganda  Cost Benefit Analysis Of Processing Yam Bean Into Flour Used To  Make Atap/Ugali Food Products In Serere and Luwero Districts  Ms. Elizabeth Balirwa  All the supervisors for the BSc students were from the Departments of Agricultural Production and Food  Technology and Nutrition at the Makerere University. All students completed their study and graduated.               Figure  1.  The AHIPA  project‐sponsored  students,  together with  some  of  their  supervisors  and  other  participants  at AHIPA  meeting, Makerere University, 18–20 December 2013.  4                                                             APPENDIX 9: FINAL REPORT—GRADUATE TRAINING AND RESEARCH AT MAKERERE UNIVERSITY–UGANDA Table 3 Progress of PhD and MSc work by student and country of origin  Name  Country  Program  Stage of Thesis Development  Jean Ndirigue  Rwanda  PhD*  Final field research (year 3); 1st manuscript written (required 2  submitted manuscripts to peer‐reviewed journals)  Rolland Agaba  Uganda  PhD*  Final field research; (year 3); 1st manuscript written (required 2  submitted manuscripts to peer‐reviewed journals)  Charles Andiku  Uganda  MSc  MSc awarded   David Onyuta  Uganda  MSc  Draft of thesis completed and under final revision  Ernest Vyizigiro  Burundi  MSc  Draft of thesis completed and under final revision   Kilongo Bulambo  DR Congo  MSc  Draft of thesis completed and under final revision   Lydia Nakagiri  Uganda  MSc  Completed field work and draft of thesis, but abruptly left and is no  longer involved in the program   Abbas Kisambira  Uganda  MSc  MSc awarded  Godwin Nkwasibwe  Uganda  MSc  Submitted thesis for examination  * This work received after the end of the AHIPA project; further support by CIP from the CGIAR Research Program Roots, Tubers, and Bananas       until at least June 2015.    3. GERMPLASM ACQUISITION AT MAKERERE UNIVERSITY  Makerere  University  has  built  up  a  germplasm  collection  of  storage  root‐forming  legumes  currently  being  conserved  at  its  Agricultural  and  Research  Institute  at  Kabanyolo  (MUARIK)  genebank.  (The  received germplasm  is  summarized  in Table 4 and  shown  in Fig. 2.) The  collection  currently holds 39  accessions  of  Parchyrhizus  spp.  (yam  beans)  received  from  CIP.  Other  storage  root‐forming  legume  species/accessions,  such  as  Psophocarpus  spp.,  Sphenostylis  stenocarpa,  and  Vigna  vexillata,  were  received from AVRDC (World Vegetable Center), the International Institute of Tropical Agriculture (IITA),  the International Center for Tropical Agriculture (CIAT), and the Botanical Garden in Meise/ Belgium.   Table  4  Germplasm  and  source  of  storage  root‐forming  legume  accessions  held  by  Makerere  University Agricultural and Research Institute at Kabanyolo (MUARIK)  Species   Common Name   Source   No. of Accessions Being Conserved  Pachyrhizus spp.  Yam bean   CIP  39  Vigna vexillata   Mung bean  CIAT  4  Sphenostylis stenocarpa   African yam bean   IITA  3  Psophocarpus tetrago spp.   Winged bean  AVRDC  3  Vigna vexillata  Mung bean  Meise Botanical Garden  2  A  significant  amount  of  germplasm  is  held  at MUARIK  for  Pachyrhizus  spp.,  comprising  P.  ahipa,  P.  tuberosus, and P. erosus. For other storage root‐forming  legumes, only a  limited number of accessions  could  be  obtained,  despite  considerable  efforts  to  obtain  more.  This  reflects  the  availability  of  Sphenostylis  stenocarpa,  Psophocarpus  tetragonolobus,  and  storage  root‐forming  Vigna  vexillata  for  agricultural  research.  No  accessions  were  obtained  for  storage  root‐forming  legume  Tylosema  esculentum  (origin  Southern  Africa),  V.  lobatifolia  (origin  Southern  Africa),  Pueraria  (origin  India),  Flemingia (origin India), Apios (origin North America), and Psoralea (Australia and North America). All of  these, however, are wild species and not domesticated.  APPENDIX 9: FINAL REPORT—GRADUATE TRAINING AND RESEARCH AT MAKERERE UNIVERSITY–UGANDA  5   Figure  2.  Student  field  exercise on  storage  root‐forming  legumes  at  the AHIPA workshop  at MUARIK, Makerere University,  December 2013.    4. INDIVIDUAL STUDENT PROGRESS   4.1 GROUP A STUDENTS   The students in Group A are pursuing their PhD thesis. They have successfully defended their proposals,  have acquired full admission to Makerere University, and are in final stages of field research (year 3).   Student 1: Jean Ndirigue (PhD)—Crop Science (plant breeding)  Title of PhD thesis: Adaptation and genetic analysis for earliness and yield of yam bean (Pachyrhizus  spp.) through P. ahipa x P. tuberosus interspecific hybrids in Rwanda   Objectives:   Evaluate yam bean accessions for adaptation to different agro‐ecological zones in Rwanda (field  trials completed).   Determine  inheritance of earliness and  its components  in yam bean through nine P. ahipa x P.  tuberosus interspecific hybrid populations (field trials in year 3).   Determine heritability of root yield and  its components  in yam bean through nine P. ahipa x P.  tuberosus interspecific hybrid populations (field trials in year 3).  Progress:   Twenty‐three yam beans  for adaptability  in  three agro‐ecological zones of Rwanda have been  evaluated.   6                                                             APPENDIX 9: FINAL REPORT—GRADUATE TRAINING AND RESEARCH AT MAKERERE UNIVERSITY–UGANDA  F1 hybrids received from CIP for field evaluations and genetic analysis are now at F3 stage in the  field (Fig. 3).   Challenges  Late arrival of the F1 populations mean that the student will require more time to establish field trials,  data correction, and thesis writing. This calls for an extension of Mr. Ndirigue’s fellowship by at least one  academic year. Fortunately, this challenge is being followed up by CIP (support at least until June 2015).   Since we do not have the equipment to analyze the populations for micronutrients (Fe, Zn, and Ca), the  objective  to  determine  these  nutrients  was  discontinued  from  the  study  as  recommended  by  the  graduate  committee. The  committee’s aim was  to help Mr. Ndirigue  to be  able  to  complete his PhD  without unnecessary delays.   Figure 3. Discussion with Jean Ndirigue (PhD student) in his F2 populations at Rubona, in November 2013, Rwanda.  Student 2: Rolland Agaba (PhD)—Crop Science (plant breeding)   Title of PhD thesis: Genetic improvement of yam bean (Pachyrhizus spp.) for storage root dry matter,  starch and protein through P. erosus x P. tuberosus interspecific hybrids in Uganda   Objectives:   Determine genetic variation in yam bean germplasm for dry matter, starch, and protein contents  in Uganda (field trials completed).   Determine  number  of  genes  and mode  of  gene  action  controlling  inheritance  of  dry matter  content in yam bean through nine P. erosus x P. tuberosus interspecific hybrid populations.    Determine response to selection for high dry matter content in yam bean through estimates in  nine P. erosus x P. tuberosus interspecific hybrid populations.      APPENDIX 9: FINAL REPORT—GRADUATE TRAINING AND RESEARCH AT MAKERERE UNIVERSITY–UGANDA  7 Progress:   Testing  of  40  accessions  of  yam  beans  at  Namulonge,  Kabanyolo,  and  Soroti  has  been  completed.    F1  hybrids  received  from  CIP  have  been  advanced  to  F3  and  are  to  be  planted  in  a  trial  at  Namulonge once the rains get started in 2014.    Mr. Agaba was  trained  in use of near  infrared  spectroscopy equipment at NaCRRI and gained  skills that he is already applying in analysis of F1s data and the germplasm used for objective 1.  Challenges  As mentioned with Jean Ndirigue, Mr. Agaba will also require an extension of the fellowship for at least  one academic year to enable him to complete the study successfully. Fortunately, this challenge is being  followed up by CIP (support at least until June 2015).   4.2 GROUP B STUDENTS   In  this  category we have  two  students who have  completed  their  studies, defended  their  thesis, and  have graduated.  Student 1: Kisambira Abbas (MSc)—Food Science and Technology  Title: Physico‐Chemical Characteristics of Yam Bean (Pachyrhizus) Seed Flour and Protein.  Objectives:   Determine the composition of seeds from three cultivated yam bean species (P. erosus, P. ahipa,  and P. tuberosus).    Determine the functional and pasting properties of defatted yam bean seed flour (P. erosus).   Determine the characteristics of yam bean seed protein (P. erosus).   Conclusions   The study shows that yam bean seed  is a good source of protein, fat, and carbohydrates. P. tuberosus  exhibits  the highest protein content, P. erosus  the highest  fat content, and P. ahipa  the highest  total  carbohydrate content. Functional properties of both flour and  isolate  indicate that both have potential  to  be  used  in  food  systems  as well  as  in  a  variety  of  industrial  applications  (e.g.,  adhesives,  paper,  textiles,  bioplastics,  biodiesel,  and  composites). However,  yam  bean  seed  protein was  seen  to  have  average  score  in emulsion and  foaming  capacities and may not be  suitable  for application where  these  properties are required, such as in mayonnaise.  The  study  indicated  that  yam  bean  seed  protein  has  a  high  in‐vitro  protein  digestibility,  which  contributes to its protein quality. The study shows that albumin is the most dominant protein fraction in  yam bean seed;  this suggests  that  the seeds can be a good source of high nutritional quality protein.  Further  research  is  needed  to  establish  the  safety  of  the  defatted  flour  and  the  isolate  to  promote  utilization for food and feed. It is necessary to determine the performance of yam bean seed flour and  isolate  as  ingredients  in  food  and  non‐food  industrial  applications.  There  is  also  need  to  undertake  breeding activities for rotenone‐free seeds to fully utilize the seeds of the crop.  Student 2: Charles Andiku (MSc)—Crop Science (agronomy)  Title: Evaluation of yam bean (Pachyrhizus spp.) accessions for root yield and nutritional quality under  growing conditions of Uganda    8                                                             APPENDIX 9: FINAL REPORT—GRADUATE TRAINING AND RESEARCH AT MAKERERE UNIVERSITY–UGANDA Objectives:   Determine storage root yield performance and stability of selected yam bean accessions across  different agro‐ecological zones in Uganda.    Determine storage root yield components of selected yam bean accessions.    Assess  the  storage  root  nutritional  quality  of  yam  bean  accessions  under  different  growing  conditions of Uganda (Fig. 4).  Observations and Recommendations  Genotype CIP‐209018 was the most stable accession. The most suitable yam bean genotype to be grown  in Uganda appears to be CIP‐209017, followed by CIP‐209018, CIP‐209016, CIP‐209052, and CIP‐209050.  With respect to the environments used  in this study,  it was observed that Uganda can be divided  into  two mega‐environments for yam bean production.  Conclusions  Storage root fresh yields were significantly different across the different locations. Across all accessions  it was found that Namulonge–Lake Victoria zone appears to be the most  ideal environment (10.1 t/ha  across accessions used) for yam bean production. This was followed by Serere–North Uganda (8.0 t/ha  across accessions used), and Kachwekano–West Uganda mountains, a low‐performing location (3.1 t/ha  across accessions used). P. tuberosus accessions especially were not adapted to this location. Note that  in this study, Serere was the most stable environment for yam bean production.    Figure 4. Plot yield of accession UY 823 from Charles Andiku’s yield experiment at Namulonge, Uganda.    4.3 GROUP C STUDENTS  The students in this category have completed course work and field research and have submitted their  theses for final examination.  APPENDIX 9: FINAL REPORT—GRADUATE TRAINING AND RESEARCH AT MAKERERE UNIVERSITY–UGANDA  9 Student 1: Godwin Nkwasibwe (MSc)—Plant Genetic Resources   Title:  Morphological  Characterization  of  Legume  Root  Crop  Germplasm  for  Utilization  and  Conservation in Uganda    Objectives:   Characterize legume root crop germplasm in Uganda using morphological traits.   Determine the yam bean seed storage properties for long‐term conservation.  Observations  A significant amount of germplasm is held at MUARIK for Pachyrhizus, comprising P. ahipa, P. tuberosus,  and P. erosus. However, for other storage root‐forming legumes, only a very limited number of accessions  could be obtained for this study (see also Table 4). With respect to agronomic and morphological traits,  there  is significant genetic variation among the yam bean accessions, which can be used to distinguish  accessions and useful for  improvement through breeding.  It was observed that yam bean seed can be  desiccated  to  5%  without  damage,  suggesting  that  yam  beans  can  stored  for  the  long  term  for  conservation.  It was noted  that seed stored at 7% moisture content at room  temperature maintained  the highest viability.  4.4 GROUP D STUDENTS  The  students  in  this  category  have  completed  their  research work  and  are  finalizing writing  of  the  theses; they are enrolled for MSc in different fields.  Student 1: David Onyuta Alinaitwe (MSc)—Crop Science (agronomy)   Title: Farmer participatory evaluation of storage root forming legume yam bean (Pachyrhizus spp.) in  selected areas of Uganda  Objectives:    Determine the agronomic and quality traits of 14 yam bean accessions on farmers’ fields  in Luwero and Serere.   Compare  yield  performance  of  selected  yam  bean  accessions  under  farmers’  field  practices.    Identify key socioeconomic attributes that could enhance acceptability of yam bean by  farmers and consumers.  Observations and Recommendations  There  was  significant  difference  in  the  performance  of  the  yam  bean  accessions  using  different  agronomic practices. Farmer participation in evaluation of the accessions might speed up identification  of high‐utility yam bean accessions. The determination of the agronomic performance of the yam bean  accessions should offer a basis  for adoption and  further research  in Uganda. There  is need  to explore  postharvest traits and market value of yam bean storage roots for wide‐scale acceptability.  Student 2: Ernest Vyizigiro (MSc)—Crop Science (agronomy)   Title: Effect of different plant populations and manure application  levels on  the yield of yam bean  (Pachyrhizus spp.) in Burundi  Overall objective:   To promote the adoption of yam bean varieties in major farming systems of Burundi for food yield and  diversity.  10                                                            APPENDIX 9: FINAL REPORT—GRADUATE TRAINING AND RESEARCH AT MAKERERE UNIVERSITY–UGANDA Specific objectives:   Identify an optimum plant population for high and stable yields of yam bean in Burundi.    Determine  the  effect  of  cattle  manure  on  growth  and  yield  of  selected  yam  bean  accessions in Burundi (Fig. 5).  Conclusions  The accessions used in this study were significantly different for storage root fresh yields but not across  location used  in Burundi. Plant population,  spacing,  and organic manure had no  significant effect on  storage root yield. The highest yielding genotype was CIP‐209017, with storage yields up to 73.1 t/ha,  followed by genotype CIP‐209054 (15.5 t/ha) and CIP‐209031 (14.7 t/ha). It appears that the yam bean is  well adapted to Burundi.  Figure 5. Field trial of Mr. Ernest Vyizigiro in Burundi to investigate population and manure treatment levels in yam bean.    Student 3: Pacifique Kilongo Bulambo (MSc)—Crop Science (agronomy)   Title: Effect of agronomic practices on growth and yield of yam bean  in Eastern Democratic Republic  of the Congo (DRC)   Objectives:   Investigate the effect of harvesting date on yam bean tuber yield.    Determine the effect of type of seed bed preparation on yam bean storage root growth and yield.   Determine the effect of intercropping yam bean with maize under farmers conditions in South Kivu, DRC.  Progress  In June 2014 the trials of Mr. Bulambo are in the field (second season, first season completed) and data  collection  is ongoing. During  the defense of his proposal,  the graduate  committee  suggested  that he  APPENDIX 9: FINAL REPORT—GRADUATE TRAINING AND RESEARCH AT MAKERERE UNIVERSITY–UGANDA  11 conducts two season of experimentation to achieve more reliable results. Note that Mr. Bulambo had to  take  intensive English classes to  improve his  language skills  in order to attend courses and to write his  thesis.   Figure 6. Mr. Bulambo, yam bean student from DRC, is showing leaf spots on yam beans to his supervisor, Dr. Hebert Talwana,  in his field trial at Bukavu, DRC.  4.5 GROUP E STUDENT  The student in this category is at high risk of not finalizing her thesis.   Student 1:  Lydia Nakagiri (MSc)—Food Science and Technology  Title:  Participatory  development  of  nutrient  enriched  yam  bean  (Pachyrhizus  spp.)  products  and  recipes in Uganda  Objectives:   Determine the current food consumption and processing patterns in Serere and     Luwero District of Uganda.   Develop and test acceptability of different yam bean based products and recipes with farmers in  Serere and Luwero District of Uganda.   Assessment of the nutritional content of the developed yam bean based products.      12                                                            APPENDIX 9: FINAL REPORT—GRADUATE TRAINING AND RESEARCH AT MAKERERE UNIVERSITY–UGANDA Progress  Lydia Nakagiri has completed all field research work and has submitted a completed draft of her thesis  to her supervisors, Prof. John Muyonga and Dr. Agnes Namutebi. The writing was quite good for a first  MSc thesis draft, and in one to two months of she could have submitted her final thesis.  Challenges  Lydia Nakagiri has been staying in Ghana for more than a year. This has limited her from having a close  interaction with her supervisors to complete her work. Unfortunately, the program and project have had  no contact with her during that time; and to the best of our knowledge, nor have her supervisors.  4.6 GROUP F STUDENTS  The students in this category are undergraduate/BSc students, who were not in the letter of understanding  between CIP and Makerere University  in  the  framework of  the AHIPA project. The  three BSc students  were working on studies with yam bean in Uganda and have completed their study and graduated.  Student 1: James Muhangi (BSc)–Agriculture   Title: Cost Benefit Analysis of Processing Yam Bean into Flour used to make Atap/Ugali Food Products  in Serere and Luwero Districts of Uganda  Student 2: Gloria Asingwire (BSc)–Agriculture   Title: Consumer acceptability of yam bean salads in Kampala  Student 3: Elias Oyesigye (BSc)–Agriculture   Title:  Morphological  diversity  of  African  yam  bean  (Sphenostylis  stenocarpa)  Winged  bean  (Psophocarpus Tetragonolobus) and other legume forming tubers    5. PUBLICATIONS IN PEER REVIEWED JOURNALS   Only one paper has been published as part of the yam bean program at the Makerere University:  Kisambira,  A.,  J.  H.  Muyonga,  Y.B.  Byaruhanga,  P.  Tukamuhabwa,  S.  Tumwegamire,  and  W.  Grüneberg. 2014. Physicochemical Characteristics of Yam Bean  (Pachyrhizus erosus) Seed Proteins.  Journal of Food Research 3(6): 168–178.  One manuscript has been  submitted to HortScience and under review:  Andiku, C., P. Tukamuhabwa, J. M. Ssebuliba, H. Talwana, S. Tumwegamire, R. Eyzaguirre, B. Heider,  and W. J. Grüneberg. Evaluation of the American Yam Bean (Pachyrhizus spp.) for Storage Root Yield  across Varying Ecogeographic Conditions in Uganda.  We  expect  further  publications  from  the  PhD  students  since  two  accepted manuscripts  in  a  peer‐ reviewed journal are a prerequisite to award the PhD degree.   6. ATTACHMENT   Appendix 11: Yam Bean Photo Gallery  for Uganda presents  several photos associated with  the work  described in Appendix 9.   Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU APPENDIX 10 TH E A H IP A P RO JE C T Yam Bean Photo Gallery for Peru (PE) Taken during the AHIPA project Official project name: “Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa” Funded by the Belgium Development Cooperation (2009–2014) FI N A L A H IP A P RO JE C T RE PO R T APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU    1  ABSTRACT  The yam bean  is a  legume  root crop  in  the genus Pachyrhizus and  the  sub‐tribe Glycininae with high  storage root yields and very wide adaptation. In Mexico the crop is known as jicama and in Peru and Bolivia  as ahipa. This is part III of the photo gallery taken as part of the AHIPA project, “Enhancing the nutrient‐ rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability  of farming systems in Central and West Africa.”   Part III shows photos taken during the recollection of high dry matter (DM) yam bean in the area of the  river Ucayali and river Tambo, as proposed by Grüneberg et al. (2003). Also carried out were evaluation,  conservation, and repatriation of genetic resources; introgression of P. erosus x P. tuberous and P. ahipa  x P. tuberous to create high DM yam bean; mutation breeding to eliminate toxics compounds in the yam  bean seed (this root crop  is propagated by true seeds); and processing of yam bean storage roots with  emphasis on  the determination of plant  iron of  storage  roots and processed products,  including  iron  bioavailability.  The  International  Potato  Center  (CIP)  holds  in  trust  about  120  yam  bean  accessions,  including 18 segregating populations from the introgression of P. erosus x P. tuberous and P. ahipa x P.  tuberous  to  create  high DM  yam  bean. Nine  accessions  are  recommended  for  demonstration  trials:  209013, 209017, 209018, 209035, 209036, 209037, 209041, and 209054.     REFERENCE  Grüneberg, W.J., P. Freynhagen‐Leopold, and O. Delgado‐Váquez. 2003. A new yam bean (Pachyrhizus  spp.) interspecific hybrid. Genetic Resources and Crop Evolution 50: 757–766.           2    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU PERU (PE) GROUP 1 CIP PHOTOS:   Recollection, Evaluation, and Conservation of Genetic Resources for Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and  P. ahipa) in Peru. Note that all photos in Groups 1 and 2 were taken by Ing. Elisa Romero of the AHIPA  project (2010–2013).                             Yam  bean  PE  Group  1  Photo  1:  Participation  in  the  XXIV  Congress of the Central Ashaninka of the river Tambo (CART)  on 18–20 August 2010.  Yam bean PE Group 1 Photo 2: Travel on the river Tambo to  assist at  the XXIV Congress of  the Central Ashaninka of  the  river Tambo (CART) on 18–20 August 2010.  Yam bean PE Group 1 Photo 3: Mother and child participating  at  the XXIV Congress of  the Central Ashaninka of  the  river  Tambo (CART) on 18–20 August 2010.  Yam bean PE Group 1 Photo 4: Sra. Ana Diaz Faquín, a farmer  conserving Pachyrhizus spp., in the native community of Caco,  during  the  1st  collection  trip  of  Pachyrhizus  spp.  between  Pucallpa and Atalaya, in 2010.  APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU  3                               Yam  bean  PE  Group  1  Photo  5:  Sra.  Sonia  Soto,  farmer  conserving  Pachyrhizus  spp.,  in  the  native  community  of  Nueva Ahuaypa, during the 1st collection trip of Pachyrhizus  spp. between Pucallpa and Atalaya, in 2010.  Yam bean PE Group 1 Photo 6: Refreshment, during the XXIV  Congress of the Central Ashaninka of the river Tambo (CART)  on 18–20 August 2010.  Yam bean PE Group 1 Photo 7: Evaluating plants of the 1st  collection trip in a screenhouse at San Ramón, 2010–2011.    Yam  bean  PE  Group  1  Photo  8:  Plants  of  12  accessions  maintained (BEH1, BEH2, BEH5A, BEH5B, BEH6, BEH7, BEH8,  BEH10A,  BEH10B,  BEH13A,  BEH13B,  and  BEH14)  and  their  multiplication during 2011–2012 at San Ramón.    4    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU                                         Yam  bean  PE  Group  1  Photo  9:  Seeds  generated  from  accessions  obtained  during  the  1st  collection  trip  between  Pucallpa and Atalaya (2010–2011) at San Ramón.  Yam bean PE Group 1 Photo 10: Elisa Romero traveling by  boat on  the  river Tambo  to meet and  coordinate with  the  institute of the native community of Betania in 2011.  Yam  bean  PE Group  1  Photo  11: Meeting with  the  native  community of Yarina in the city Constitución in 2012 during a  collection trip of Pachyrhizus spp.  Yam bean PE Group 1 Photo 12: Luis Ortiz Ballesteros and  Eduardo Ortiz Espíritu  sign a  letter of understanding about  the  AHIPA  project  in  the  native  community  of  Tsachopen,  Oxapampa.  Yam bean PE Group 1 Photo 13: Pruning of plants on the 2nd  ahipa  collection  trip under  screenhouse  conditions  at  San  Ramón during 2012–2013.    Yam bean PE Group 1 Photo 14: Green pods of P. tuberosus  (Ashipa) of accession BEH14 in a screenhouse at San Ramón.    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU  5                                              Yam bean PE Group  1 Photo  15: Pods,  seeds,  and  storage  roots  of  the  accession  P.  tuberosus  (BEH5B)  grown  under  screenhouse conditions at San Ramón.    Yam bean PE Group 1 Photo 16:  Leaves, pods, and  storage  roots  of  P.  tuberosus  accession  (BEH5A)  grown  under  screenhouse conditions at San Ramón.    Yam bean PE Group 1 Photo 17:  Storage  roots of P. ahipa  accession CIP‐209032  from experimental  field plots  in  Lima  during 2010–2011.  Yam bean PE Group 1 Photo 18: Storage  roots of P. erosus  grown in experimental plots at San Ramón.    Yam  bean  PE  Group  1  Photo  19:  Dry  pods  from  the  2nd  collection of ahipa after harvest campaign 2012–2013.  Yam bean PE Group 1 Photo 20: Visit of Sr. Arnaldo Cruz, head  of  UNAY,  in  the  screenhouses  to  multiply  ahipa  at  the  experimental station Asan Ramón during 2011.    6    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU                                Yam bean PE Group 1 Photo 21: Carlos and Luis prune plants  in  multiplication  of  P.  ahipa  after  flowering  under  screenhouse conditions at San Ramón.    Yam bean PE Group 1 Photo 22: Plant,  flower, and pods of P.  ahipa.  Yam  bean  PE  Group  1  Photo  23:  Plant,  of  P.  tuberosus  before flowering.  Yam  bean  PE  Group  1  Photo  24:  Inflorescence  of  P.  tuberosus.  APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU  7                                    Yam bean PE Group 1 Photo 25: Purple  inflorescence and  small pods of P. erosus.  Yam bean PE Group 1 Photo 26: Purple  inflorescence of P.  erosus.  Yam bean PE Group 1 Photo 27:  Seeds of P. ahipa  (CIP‐ 209026) after germination.  Yam bean PE Group 1 Photo 28: Storage root of P. erosus  accession CIP‐209016.  8    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU                 Peru (PE) Group 2 CIP Photos:   Recollection, Evaluation, and Conservation of Genetic Resources for Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and  P. ahipa) in Peru.                   Yam bean PE Group 1 Photo 29: Green pods of P. tuberosus.    Yam bean PE Group 2 Photo 1: Harvest of experimental  plots: Dr. Grüneberg, Dr. Thomas, and Gabriela Burgos at  the experimental station La Molina, Lima, 2010.    Yam bean PE Group 2 Photo 2: Ing. Édison (docent at ITS in  Betania) demonstrating plants of P. tuberosus at the Instituto  Tecnológico Superior in the native community of Betania.    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU  9                                            Yam  bean  PE  Group  2  Photo  3:  Students  of  the  Instituto  Tecnológico Superior in the native community of Betania at a  science fair.  Yam bean PE Group 2 Photo 4: Plants of P. erosus accession  CIP‐209018  (in  front)  and  P.  tuberosus  in  a  field  trial  to  obtain storage roots for processing studies.    Yam  bean  PE  Group  2  Photo  5:  Field  observations  in  experimental  plots  planted  for  processing  studies  of  Pachyrhizus spp. by Dr. Heider in San Ramón.    Yam bean PE Group 2 Photo 6: Germination of  seeds of  Pachyrhizus spp. sown in sand before planting.    Yam bean PE Group 2 Photo 7: Crossing P. erosus  (EC) x P.  tuberosus (TC) at San Ramón.  Yam bean PE Group 2 Photo 8: CIP technicians are crossing  P. ahipa  (AC) x P.  tuberosus  (TC) high DM Chuin  type  in a  screenhouse at San Ramón.   10    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU                             Yam bean PE Group 2 Photo 9: CIP technicians are crossing P.  tuberosus  (TC)  high  DM  Chuin  type  x  P.  erosus  (EC)  in  a  screenhouse at San Ramón.  Yam  bean  PE  Group  2  Photo  10:  Plants  prepared  for  crossing.    Yam bean PE Group 2 Photo 11: Storage root of interspecific  hybrid derived from crossing P. tuberosus (TC) high DM Chuin  type x P. erosus (EC) (CIP‐209014 x CIP‐209019) grown under  screenhouse conditions in pots at San Ramón.    Yam bean PE Group 2 Photo 12: Storage root of interspecific  hybrid derived from crossing P. ahipa (AC) x P. tuberosus (TC)  high DM Chuin type (CIP‐209004 x CIP‐209014) grown under  screenhouse conditions in pots at San Ramón.    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU  11                                  Yam bean PE Group 2 Photo 13: Storage root of interspecific  hybrid derived from crossing P. ahipa (AC) x P. tuberosus (TC)  high DM Chuin type (CIP‐209022 x CIP‐209013A) grown under  screenhouse conditions in pots at San Ramón.    Yam bean PE Group 2 Photo 14: Storage root of interspecific  hybrid derived  from crossing P. erosus  (EC) x P. ahipa  (AC)  (CIP‐209016A  x  CIP‐209014)  grown  under  screenhouse  conditions in pots at San Ramón.     Yam  bean  PE  Group  2  Photo  15:  Pods  and  seeds  of  interspecific hybrid EC x TC (CIP‐209031 x CIP‐209022) grown  under screenhouse conditions  in pots at San Ramón and La  Molina, Peru.    Yam  bean  PE  Group  2  Photo  16:  Pods  and  seeds  of  interspecific  hybrid  EC  x  TC  high  DM  Chuin  type  (CIP‐ 209016A  x  CIP‐209013A)  grown  under  screenhouse  conditions in pots at San Ramón and La Molina, Peru.    12    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU                         Yam bean PE Group 2 Photo 17: Stiple of hybrid (CIP‐209016  x CIP‐209018) in screenhouse at La Molina, Lima.    Yam bean PE Group 2 Photo 18: Stiple of high DM hybrid  (CIP‐209015  x  CIP‐209004)  in  screenhouse  at  La  Molina,  Lima.  Yam bean PE Group 2 Photo 19: Mature pods of hybrid EC x  TC  high  DM  Chuin  type  (CIP‐209018  x  CIP209014)  under  screenhouse conditions of La Molina, Lima.    Yam bean PE Group 2 Photo 20: Pods of inter‐specific hybrid  EC x TC high DM Chuin type (CIP‐209018 x CIP209014) under  screenhouse conditions of La Molina, Lima.    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU  13                                       Yam bean PE Group 2 Photo 21: Completely mature pods of  hybrid  AC  x  TC  high  DM  Chuin  (CIP‐209031  x  CIP‐209013A)  under screenhouse conditions of La Molina, Lima.    Yam bean PE Group 2 Photo 22: Working group of the AHIPA  project at San Ramón in Peru: Ing. E. Romero, C. Tasso, Tec.  V. Aliaga, Sr. C. Flores, and L. Ulloa.     Yam  bean  PE  Group  2  Photo  23:  Sowing  in  pots  #  4  for  experiment  Yam  bean  Mosaic  Virus  (YBMV)  under  screenhouse conditions of San Ramón.    Yam bean PE Group 2 Photo 24: Pachyrhizus spp. plantlets  before transplanting to the field plots.  14    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU                            Yam bean PE Group 2 Photo 25: Pachyrhizus spp. plantlets for  the YBMV experiment to be planted in two replications.  Yam bean PE Group 2 Photo 26: Inoculation of Pachyrhizus  spp. leaves with YBMV.   Yam  bean  PE  Group  2  Photo  27:  Ing.  C.  Tasso  preparing  membranes with  samples  of  ahipa  accessions  for  posterior  analysis of YBMV.    Yam bean PE Group 2 Photo 28: Harvest of storage roots of  accession 209015 in replication R‐I in the YBMV experiment.    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU  15                               Yam  bean  PE  Group  2  Photo  29:  Commercial  and  noncommercial storage  roots  in  replication R‐I  in  the YBMV  experiment.  Yam bean PE Group 2 Photo 30: Experiment to characterize  83 accessions of Pachyrhizus spp. at San Ramón, Peru.   Yam bean PE Group 2 Photo 31: Plants of P. ahipa, P. erosus,  and  P.  tuberosus  in  the  experiment  to  characterize  83  accessions of ahipa at San Ramón, Peru.     Yam bean PE Group 2 Photo 32: Luis Ortiz Ballesteros and  Eduardo Ortiz Espíritu visit the experiment to characterize 83  accessions of ahipa in San Ramón, Peru.    16    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU         Peru (PE) Group 3 CIP Photos:   New Genetic Resources for Pachyrhizus spp. (P. tuberosus and P. ahipa) Mutation Breeding  in Peru.  (Photos taken by Ing. Carolina Tasso and Ing. Elisa Romero in the AHIPA project, 2010–2013.)                       Yam bean PE Group  2 Photo  33:  Seed  fair  for  ahipa with  farmers/conservationist  of  the  native  community  of  Tsachopen, Oxapampa.    Yam  bean  PE  Group  3  (Mutation  Breeding)  Photo  1:  Treatment of yam bean  seed  (CIP‐209004, CIP‐209006, CIP‐ 209013, CIP‐209014, CIP‐209016, and CIP‐ 209019) with the  mutagen compounds ethyl methanesulfonate (EM: 0.5%, 1%,  1.5%), sodium azide (SA: 1 Mm, 2 Mm, 4 Mm), and N‐Nitroso‐ N‐methylurea  (MNUA:  1 Mm,  2 Mm,  4 Mm)  (photo  by  C.  Tasso, 2010).    Yam  bean  PE  Group  3  (Mutation  Breeding)  Photo  2:  Germination  injury  after  treatment  of  yam  bean  seed  mutagen compounds (photo by C. Tasso, 2010).    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU  17                                  Yam bean PE Group 3 (Mutation Breeding) Photo 3: Mutagen  treatments of seeds is a risk to staff, especially young women  (photo by C. Tasso, 2010).  Yam  bean  PE  Group  3  (Mutation  Breeding)  Photo  4:  Observed  germination  injury  results  from  mutagen  treatments of yam bean seeds presented at the annual AHIPA  project meeting in Burundi 2011 (photo by C. Tasso, 2011).    Yam  bean  PE  Group  3  (Mutation  Breeding)  Photo  5:  Jan  Olenizak  and  Carolina  Tasso  handling  M1  plant  (plants  germinated  from  mutagen  treated  seeds)  (photo  by  E.  Romero, 2011).    Yam bean PE Group 3 (Mutation Breeding) Photo 6: A M2  Pachyrhizus spp. plant derived from seed produced on a M1  plant. Seeds of M2 plant become M2 lines in M3, which is the  test  unit  to  evaluate  for  low  rotenone  and  derivatives  by  dividing the seed harvest of M2 lines in 50% for the lab and  50% remaining seed to maintain the lines (photo by C. Tasso,  2012).    18    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU                                    Yam bean  PE Group  3  (Mutation Breeding)  Photo  7: NIRS  shows its feasibility to be used as a fast through‐put approach  to screen for rotenone content in milled yam bean seed (from  T. zum Felde’s AHIPA project report, 2012).    Yam bean PE Group 3 (Mutation Breeding) Photo 8: Mutation  experiment to eliminate toxic rotenone and derivatives in yam  bean true seed—plants before flowering at San Ramón (photo  by E. Romero, 2011).    Yam bean PE Group 3 (Mutation Breeding) Photo 9: Persons  in charge of the mutation experiment (photo by E. Romero,  2011).    Yam  bean  PE  Group  3  (Mutation  Breeding)  Photo  10:  Inflorescence  of  P.  tuberosus  (Ashipa)  in  the  mutation  experiment (photo by E. Romero, 2011).  APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU  19                                                 Yam bean PE Group 3 (Mutation Breeding) Photo 11: Packing  seed of M2 after harvest of M1 plant  (photo by E. Romero,  2012).       Yam bean PE Group 3 (Mutation Breeding) Photo 12: One  mutation found without (or at least very low) rotenone and  derivatives—P.  tuberosus  (CIP‐209054)  low  storage  root  DM—low  rotenone  and  pachyrrhizine  contents and no 12‐ hydroxypachyrrhizone in yam bean seed (not acute toxic at 0.7  g/200 g  in animal studies). Poster presented by Emmanuel  Lautie at  the  final AHIPA project meeting  in Uganda 2014  (photo by W. Grüneberg, 2014).  20    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU Peru (PE) Group 4 CIP Photos:   Processing  Pachyrhizus  spp.  (P.  erosus,  P.  tuberosus,  and  P.  ahipa),  including  processing  under  laboratory conditions to avoid non‐plant iron and zinc contamination to determine iron bioavailability  of yam bean food products. (Photos taken by Rosemary Carpio, Ing. Carolina Tasso, and Ing. Elisa Romero  in the AHIPA project, 2010–2013).                           Yam bean PE Group 4 Photo 1: Grading P. ahipa, P. erosus,  and P. tuberosus storage roots to process flour (photo by E.  Romero, 2011).  Yam bean PE Group 4 Photo 2: Grading P. ahipa, P. erosus, and  P. tuberosus storage roots with a grader to process flour (photo  by E. Romero, 2011).  Yam bean PE Group 4 Photo 3: Samples of P. ahipa, P. erosus,  and P. tuberosus after grading and extracting the juice (photo  by E. Romero, 2011).  Yam bean PE Group 4 Photo 4: Sun drying of graded samples  of P. ahipa, P. erosus, and P. tuberosus (photo by E. Romero,  2011).  APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU  21                              Yam bean PE Group 4 Photo 5: Oven‐drying graded samples  of P. ahipa, P. erosus, and P. tuberosus (photo by E. Romero,  2011).  Yam bean PE Group 4 Photo 6: Starch extracted from storage  root samples of P. ahipa, P. erosus, and P. tuberosus (photo by  E. Romero, 2011).  Yam bean PE Group  4  Photo  7:  Flour  from  P.  erosus  (CIP‐ 209018) and P. tuberosus (CIP‐209014) (photo by E. Romero,  2011).  Yam bean PE Group 4 Photo 8: Starch from P. tuberosus (CIP‐ 209013A) and P. erosus  (CIP‐209018)  (photo by E. Romero,  2011).  22    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU                             Yam bean PE Group 4 Photo 9: Juice of Pachyrhizus spp. after  grading (photo by E. Romero, 2011).    Yam bean PE Group 4 Photo 10: Production of “chichi” made  from ahipa  in  the native  community of Yarina  (photo by E.  Romero, 2011).  Yam bean PE Group 4 Photo 11: “Mazamorra” of ahipa and  coconut at the seed fair (photo by E. Romero, 2013).    Yam bean PE Group 4 Photo 12: Cake made  from ahipa and  common wheat (photo by E. Romero, 2013).  APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU  23                                     Yam bean PE Group 4 Photo 13: Bread made  from ahipa,  sweetpotato (pro‐vitamin A‐rich variety  ‘Beauregard’), and  common wheat  flour  at  probe  taste  presentations  in  the  native  community  of  Tsachopen, Oxapampa  (photo  by  E.  Romero, 2012).  Yam  bean  PE  Group  4  Photo  14:  Bread made  from  ahipa,  sweetpotato,  and  common  wheat  at  probe  taste  presentations  in  the  native  community  of  Tsachopen,  Oxapampa (photo by E. Romero, 2012).  Yam bean PE Group 4 Photo 15: Blga. Monica Santayana  presents  products  made  from  ahipa  and  ahipa  x  sweetpotato at “The Field Day” at  the experimental  field  station in San Ramón (photo by E. Romero, 2012).      Yam bean PE Group 4 Photo 16: During ahipa root laboratory  processing in Lima, Peru, selection and cleaning process of the  ahipa roots (photo by research assistant R. Carpio, 2012).      24    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU                                          Yam bean PE Group 4 Photo 17: During ahipa root laboratory  processing,  ahipa  roots without  their  skin  are  grated  on  a  stainless  steel  grater  to  determine  plant  iron  and  zinc  of  processed  ahipa  products without  non‐plant  iron  and  zinc  contamination (photo by research assistant R. Carpio, 2012).    Yam  bean  PE Group  4  Photo  18: During  the  ahipa mash  preparation for dewatering, a researcher puts the sample in  a cotton mesh and then into a stainless steel cylinder with  holes drilled to determine plant iron and zinc of processed  ahipa  products  without  non‐plant  iron  and  zinc  contamination (photo by research assistant R. Carpio, 2012).  Yam  bean  PE  Group  4  Photo  19:  During  the  ahipa mash  preparation for dewatering, a researcher puts the sample in  a cotton mesh and  then  into a stainless steel cylinder with  holes drilled  to determine plant  iron and zinc of processed  ahipa  products  without  non‐plant  iron  and  zinc  contamination (photo by research assistant R. Carpio, 2012).      Yam  bean  PE  Group  4  Photo  20:  During  the  dewatering  mash into wet cake, ahipa mash is pressed in the hydraulic  press to remove excess water  in order to determine plant  iron and zinc of processed ahipa products without non‐plant  iron and zinc contamination (photo by Ing. C. Tasso, 2012).     APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU  25                                           Yam bean PE Group 4 Photo 21: The wet ahipa cake after the  pressing under laboratory processing to determine plant iron  and zinc of processed ahipa products without non‐plant iron  and  zinc  contamination  (photo  by  research  assistant  R.  Carpio, 2012).    Yam bean PE Group 4 Photo 22: Drying of the wet ahipa cake.  It shows the broken wet cake in small pieces (grits), placed in  petri plates, and then put  in drying oven to determine plant  iron and zinc of processed ahipa products without non‐plant  iron and zinc contamination  (photo by  research assistant R.  Carpio, 2012).   Yam bean PE Group 4 Photo 23: Milling of yam bean gari,  showing the harder particles being ground with a pestle and  mortar. The grits had to be milled to a specific size. Processing  was conducted under conditions avoiding non‐plant iron and  zinc contamination (photo by Ing. C. Tasso, 2012).      Yam bean PE Group 4 Photo 24: Sieving of the gari, showing  the separation of excess fiber that was eliminated. Processing  was conducted under conditions avoiding non‐plant iron and  zinc  contamination  (photo  by  research  assistant, R.  Carpio,  2012).     26    APPENDIX 10: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR PERU                                        Yam bean PE Group 4 Photo 25: Three products processed  under laboratory conditions avoiding non‐plant iron and zinc  contamination:  gari with  sieving, gari without  sieving,  and  fiber under laboratory conditions. These products are made  for nutritional analysis (photo by Biol. J. Gavidia, 2012).  Yam bean PE Group 4 Photo 26: The  toasting of  the yam  bean gari in a conventional process. It shows the fermented  wet  cake  ready  to  be  toasted  in  a  pan.  Processing  was  conducted avoiding non‐plant  iron and  zinc  contamination  (photo by research assistant R. Carpio, 2012).  Yam bean PE Group 4 Photo 27: Toasting of the yam bean  gari in a conventional process. It shows the wet cake toasted  in  small  pieces  in  a  pan  to  obtain  a  dry  and  crispy  final  product.  Processing  was  conducted  under  conditions  avoiding  non‐plant  iron  and  zinc  contamination  (photo  by  research assistant R. Carpio, 2012).    Yam  bean  PE  Group  4  Photo  28:  Final  product  in  two  presentations:  crispy  gari  and  hydrated  gari  made  under  conventional  process.  Processing  was  conducted  under  conditions  avoiding  non‐plant  iron  and  zinc  contamination.  Results  from  Cornell  University  (personal  communication,  Raymond Glahn, 2014) reveal quite good  iron bioavailability  in our yam bean products. No non‐plant  iron contamination  was confirmed as no aluminum content was found in samples  done by  inductively  coupled plasma  from  the University of  Adelaide (photo by research assistant R. Carpio, 2012).     Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR UGANDA APPENDIX 11 TH E A H IP A P RO JE C T Yam Bean Photo Gallery for Uganda (UG) Taken during the AHIPA project Official project name: “Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa” Funded by the Belgium Development Cooperation, 2009–2014 FI N A L A H IP A P RO JE C T RE PO R T   APPENDIX 11: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR UGANDA 1  ABSTRACT    The yam bean  is a  legume  root crop  in  the genus Pachyrhizus and  the  sub‐tribe Glycininae with high  storage  root yields and very wide adaptation.  In Mexico  the crop  is known as  jicama and  in Peru and  Bolivia as ahipa. This is part I of the photo gallery taken as part of the project “Enhancing the nutrient‐ rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability  of  farming  systems  in Central and West Africa”  (AHIPA project). Part  I  show photos  taken during  the  introduction, germplasm evaluation of yam bean on‐station and on‐farm  in Uganda, and the option to  process local food products from yam bean storage roots.   As demonstrated by Zanklan et al. (2007) for West Africa, the crop is also well adapted to Central Africa  and can be processed into several local food products such as atapa, ugali, porridge, and pancakes (also  in mixture with other crops such as maize or bananas). Moreover, yam bean’s  low dry matter  (DM)  is  appreciated by farmers for its refreshing taste as it is in many countries of the Americas and Asia. Two  high‐yielding,  low  DM  yam  beans  can  enter  into  the  variety  release  process  in  Uganda.  Eighteen  breeding populations  to  select  for high DM  yam bean  varieties  from  introgressions of  P.  erosus  x  P.  tuberosus and P. ahipa x P. tuberosus crosses are still under selection at Makerere University.     REFERENCE  Zanklan A.S, S. Ahouangonou, H. C. Becker, E. Pawelzik, and W. J. Grüneberg. 2007. Evaluation of the  Storage  Root‐forming  legume  Yam  Bean  (Pachyrhizus  spp.)  under West  African  Conditions.  Crop  Science 47: 1934–1946.    2 APPENDIX 11: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR UGANDA Group 1 Photos:   Yam Bean at Serere and Luwero, Uganda, and product Porridge and Fufu (2011–2012). (NB: Photos 1–5  by Silver Tumwegamire; photos 6 and 7 by Wolfgang Grüneberg)                            Yam bean UG Group 1 Photo 1: Mr. Eugine Ekinyu  inspects  yam  bean  on‐farm  demonstration  field  at  Abuket  village,  Kyere Sub‐county, Serere district in Uganda, 2012.  Yam bean UG Group  1  Photo  2: Women weed  their  yam  bean  on‐farm  demonstration  field  at  Mayilikiti  village,  Nyimbwa Sub‐county, Luwero district in Uganda, 2011.  Yam bean UG Group 1 Photo 3: Farmers grate yam bean roots  using a motorized grater before squeezing out water and drying  at Abuket village, Kyere Sub‐county, Serere district  in Uganda,  2011.  Yam bean UG Group 1 Photo 4: A school child is excited by  the  gift  of  yam  bean  root  from  the  CIP‐Uganda  team  at  Abuket village, Kyere Sub‐county, Serere district  in Uganda,  2012.  Yam  bean  UG Group  1  Photo  5:  A  farmer  displays  and  is  excited by  the gift of  yam bean  root  from  the CIP‐Uganda  team at Abuket village, Kyere Sub‐county, Serere district  in  Uganda, 2012.  Yam  bean  UG  Group  1  Photo  6:  Close  to Namulonge—yam  bean on‐farm trials (photo by W. Grüneberg, 2011).  APPENDIX 11: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR UGANDA    3                                                        Yam  bean  UG  Group  1  Photo  7:  At Makerere  University  during  the annual Yam Bean project meeting  (photo by W.  Grüneberg, 2012).  Uganda (UG) Group 2 Photos:   Yam  bean  at  the  National  Crops  Resources  Research  Institute  (NaCRRI  –  Namulonge,  Luwero,  Makerere University, Kampala, KZARDI. (NB: Except where noted otherwise, all photos taken by Silver  Tumwegamire, 2010–2012.)  Yam bean UG Group 2 Photo 1: At NaCRRI, Namulonge  in  Uganda.  Yam  bean  plants  growing  in  a  screenhouse  to  produce  seeds  for distribution  to other countries, Rwanda,  Democratic Republic of the Congo (DRC), and Burundi.   Yam bean UG Group 2 Photo 2: At NaCRRI, Namulonge in  Uganda. Yam bean plants of different genotypes growing  in the field to produce seeds for  local needs (i.e., student  trials  at  Makerere  University  and  on‐farm  production  demonstration fields) in Uganda.   Yam bean UG Group 2 Photo 3: At NaCRRI, Namulonge  in  Uganda.  Three  different  seed  colors  associated  with  accession 209060. The original seeds were black.   Yam  bean  UG  Group  2  Photo  4:  At  Mayilikiti  village,  Nyimbwa Sub‐county,  Luwero district  in Uganda.  Joweria  Ssekiyanja,  a  lady  farmer,  weeds  her  yam  bean  garden  with her colleague looking on.   4 APPENDIX 11: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR UGANDA                                     Yam  bean  UG  Group  2  Photo  5:  At  Mayilikiti  village,  Nyimbwa  Sub‐county,  Luwero  district  in Uganda.  A woman  farmer on routine  flower pruning of all the yam bean plants  in the on‐farm production demonstration plots.   Yam  bean  UG  Group  2  Photo  6:  At  Mayilikiti  village,  Nymbwa  Sub‐county,  Luwero  district  in  Uganda.  Using  a  hand hoe, a woman  farmer harvests yam beans during on‐ farm field evaluations.   Yam bean UG Group 2 Photo 7: At Mayilikiti village, Nymbwa  Sub‐county,  Luwero  district  in  Uganda.  Women  farmers  collect and clean soil from yam bean roots after harvesting.   Yam  bean  UG  Group  2  Photos  8a:  At  Mayilikiti  village,  Nymbwa  Sub‐county,  Luwero  district  in Uganda.  A  breast‐ feeding mother  eats  and  enjoys  raw  yam  bean  root.  She  preferred the purple‐fleshed P. ahipa types.   Yam bean UG Group 2 Photos 8b‐c: At Mayilikiti village, Nymbwa Sub‐county, Luwero district  in Uganda. A breast‐feeding  mother eats and enjoys raw yam bean root. She preferred the purple‐fleshed P. ahipa types.   a b c APPENDIX 11: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR UGANDA    5                                             Yam bean UG Group 2 Photo 9: At the CIP‐Uganda office  in  Kampala. Ms. Sarah Mayanja, a CIP staff, eats and enjoys her  fruit‐yam bean root salad, which she had packed and brought  from home.   Yam  bean  UG  Group  2  Photo  10:  At  Kachewekano  Agricultural  Zonal  Research  Institute  (KZARDI).  Roots  of  other better performing P. erosus  types at KZARDI  (≥ 2,300  masl) after 7 months in the field.   Yam bean UG Group 2 Photo 11: At NaCRRI, Namulonge  in  Uganda. Participants of the 2012 annual project meeting visit  a field trial for a PhD student, Rolland Agaba, at NaCRRI.   Yam  bean  UG  Group  2  Photo  12:  Phinehas  Tukamuhabwa,  AHIPA project coordinator at Makerere University, explains yam  bean  seed  multiplication  activities  in  the  screenhouse  at  Makerere University Agricultural Research  Institute, Kabanyolo  (photo by IT person at Makerere University, Kampala, 2010).  Yam  bean  UG  Group  2  Photo  13:  Participants  at  annual  project meeting view the first yam bean roots from the seed  multiplication plants at NaCRRI, Namulonge.  Yam bean UG Group 2 Photo 14: Participants of the annual  project meeting  at MAK  (photo  by  IT  person  at Makerere  University, Kampala, 2012).  6 APPENDIX 11: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR UGANDA Uganda (UG) Group 3   Yam Bean Product Development Pictures: Yam bean at Serere and at Makerere University, Kampala,  Uganda. (Photos taken by Silver Tumwegamire, Lydia Nakagiri, and Isaac Migisa, 2011–2012.)                                       Yam bean UG Group 3 Photo 1: At Abuket village, Kyere Sub‐ county,  Serere district  in Uganda, women  in  the village peel  and wash clean yam bean roots before they are grated (photo by  S. Tumwegamire, 2012).  Yam  bean  UG  Group  3  Photo  2:  At  Abuket  village,  Kyere  Sub‐county,  Serere  district  in Uganda,  Lydia Nakagiri, MSc  student  at Makerere University,  spreads  yam  bean  grated  material  onto  a  rack  for  sun  proper  and  fast  sun  drying  (photo by S. Tumwegamire, 2011).  Yam bean UG Group 3 Photo 4: At Abuket village, Kyere  Sub‐county, Serere district  in Uganda.  In  the green bag  is  the dried grated yam bean material from one of the high‐ yielding P. erosus accession 209017  (photo by L. Nakagiri,  2012).   Yam bean UG Group 3 Photo 3: At Abuket village, Kyere Sub‐ county,  Serere  district  in  Uganda,  Lydia  Nakagiri,  Silver  Tumwegamire,  and  farmers  work  together  to  spread  yam  bean grated material onto a rack for sun proper and fast sun  drying (photo by I. Migisa, CIP Driver, 2011).  APPENDIX 11: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR UGANDA    7                                  Yam bean UG Group 3 Photo 5: At Abuket village, Kyere Sub‐ county, Serere district  in Uganda,  farmers measure and mix  all ingredients agreed on to incorporate in order to make yam  bean‐based atapa or porridge (photo by L. Nakagiri, 2012).   Yam  bean  UG  Group  3  Photo  6:  At  Abuket  village,  Kyere  Sub‐county,  Serere  district  in  Uganda.  Farmers  mill  the  mixed yam beam and other ingredients using a hammer mill  to  obtain  composite  flour.  Also  farmers  milled  only  dry  grated yam bean material (photo by L. Nakagiri, 2012).   Yam bean UG Group 3 Photo 7: At Mayilikiti village, Nymbwa  Sub‐county,  Luwero  district  in  Uganda,  women  sieve  yam  bean  flour after pounding the dry grated material  (photo by  L. Nakagiri, 2012).   Yam  bean  UG  Group  3  Photo  8:  At  Mayilikiti  village,  Nymbwa  Sub‐county,  Luwero  district  in Uganda.  Pure  yam  bean flour obtained after sieving or milling using a hammer  mill (photo by L. Nakagiri, 2012).   8 APPENDIX 11: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR UGANDA                                                Yam bean UG Group 3 Photo 9: At Mayilikiti village, Nymbwa  Sub‐county,  Luwero  district  in  Uganda.  A woman  carries  a  plate of ugali made from composite flour 50% yam bean and  50% maize (photo by L. Nakagiri, 2012).   Yam  bean  UG  Group  3  Photo  10:  At  Mayilikiti  village,  Nymbwa Sub‐county, Luwero district in Uganda. The ugali is  sliced  into  smaller pieces  for  serving  (photo by  L. Nakagiri,  2012).   Yam  bean  UG  Group  3  Photo  11:  At  Mayilikiti  village,  Nyimbwa  Sub‐county,  Luwero  district  in  Uganda.  Porridge  made  from  composite  flour  50%  yam  bean  and  50% maize  (photo by L. Nakagiri, 2012).  Yam bean UG Group 3 Photo 12: At Mayilikiti village, Nyimbwa  Sub‐county, Luwero district in Uganda. A group of women, men,  and  children  tastes porridge made  from  composite  flour 50%  yam bean and 50% maize (photo by L. Nakagiri, 2012).   Yam bean UG Group 3 Photo 13: At Mayilikiti village, Nyimbwa  Sub‐county,  Luwero district  in Uganda. On a big plate are  raw  pan cakes sliced from dough made from ripe dessert banana and  yam bean flour (photo by L. Nakagiri, 2012).   Yam bean UG Group 3 Photo 14: At Mayilikiti village, Nyimbwa  Sub‐county, Luwero district in Uganda. A frying pan with boiling  oil  and  pancakes made  from  dough made  from  ripe  dessert  banana and yam bean flour (photo by L. Nakagiri, 2012  APPENDIX 11: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR UGANDA    9  .                                                    Yam  bean  UG  Group  3  Photo  15:  At  Mayilikiti  village,  Nymbwa  Sub‐county,  Luwero  district  in  Uganda.  Fried  pancakes made  from dough made  from ripe dessert banana  and yam bean flour (photo by L. Nakagiri, 2012).   Yam bean UG Group 3 Photo 16: At Abuket  village, Kyere  Sub‐county, Serere district in Uganda. Atapa made from yam  bean, cassava, sweetpotato, and sorghum  is being mixed  in  a pan on the cooking stove (photo by L. Nakagiri, 2012).   Yam  bean  UG  Group  3  Photo  17:  At  Abuket  village,  Kyere  Sub‐county, Serere district in Uganda. Atapa made from yam  bean, cassava, sweetpotato, and sorghum  is being served by  a  woman  for  consumer  taste  acceptance  (photo  by  L.  Nakagiri, 2012).   Yam bean UG Group 3 Photo 18: At Abuket  village, Kyere  Sub‐county,  Serere  district  in Uganda. A  group  of women,  men,  and  children  tastes  porridge  made  from  composite  flour 50%  yam bean and 50% maize  (photo by  L. Nakagiri,  2012).   Yam bean UG Group 3 Photo 19: Jean Ndirique from Rwanda explains during  the Ahipa exhibition at Makerere during  the  2012 annual project meeting (photo by IT person at Makerere  University, 2012).   Yam bean UG Group 3 Photo 20: Participants taste different  yam  bean‐based  products  during  the  Ahipa  exhibition  at  Makerere during the 2012 annual project meeting (photo by  IT person at Makerere University, 2012).   10 APPENDIX 11: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR UGANDA                                                 Yam bean UG Group 3 Photo 21: Yam bean root salad during  the  Ahipa  exhibition  at  Makerere  during  the  2012  annual  project meeting (photo by  IT person at Makerere University,  2012).   Yam bean UG Group 3 Photo 22: Participants taste different  yam  bean‐based  products  during  the  AHIPA  Project  exhibition  at  Makerere  during  the  2012  annual  project  meeting (photo by IT person at Makerere University, 2012).   Yam bean UG Group 3 Photo 23: Lydia Nakagiri, MSc student  Makerere  University–Rwanda,  explains  during  the  AHIPA  Project  exhibition  at  Makerere  during  the  2012  annual  project meeting (photo by  IT person at Makerere University,  2012).  Yam bean UG Group 3 Photo 24: At Abuket  village, Kyere  Sub‐county,  Serere  district  in Uganda.  Chicken  and  guinea  fowls eat a raw yam bean root (photo by L. Nakagiri, 2012).   Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN APPENDIX 12 TH E A H IP A P RO JE C T Yam Bean Photo Gallery for Benin (BE) Taken during the AHIPA project Official project name: “Enhancing the nutrient-rich yam bean (Pachyrhizus spp.) storage roots to improve food quality and availability and sustainability of farming systems in Central and West Africa” Funded by the Belgium Development Cooperation, 2009–2014 FI N A L A H IP A P RO JE C T RE PO R T APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN    1 ABSTRACT  The yam bean  is a  legume  root crop  in  the genus Pachyrhizus and  the  sub‐tribe Glycininae with high  storage root yields and very wide adaptation.  In Mexico  the crop  is known as  jicama and  in Peru and  Bolivia as ahipa. This  is part  II of  the photo gallery  taken as part of  the AHIPA project “Enhancing  the  nutrient‐rich  yam  bean  (Pachyrhizus  spp.)  storage  roots  to  improve  food  quality  and  availability  and  sustainability of  farming systems  in Central and West Africa.” Photos  in Part  II were  taken during on‐  station and on‐farm trials  in Benin, on‐farm processing  into products for  local markets, and awareness  and dissemination campaigns.   Zanklan et al.  (2007) have shown that the yam bean  is well adapted to West Africa, tolerates drought  stress,  and  can  be  processed  into  gari. But  the  crop  remained  unknown  to  farmers  in Benin.  In  the  AHIPA  project, which  fortunately means  “to  the market”  in  the  local  language,  the  yam  bean was  disseminated to farmers in Benin by INRAB and the NGO BØRNEfonden. Gari, juice/bottle refreshments,  alcohol,  and  snacks  are  products  that  received  most  awareness  by  consumers  and  producers.  Introduction  of  a  new  crop  is  quite  a  cumbersome  task,  even  if  it  is  high  yielding. Most  important  appears to be road shows to show farmers what can be made with the new crop. However, the low dry  matter (DM) type of the yam bean is also appreciated by farmers in Benin for its refreshing taste, as it is  in many  countries of  the Americas and Asia. Processing  to gari  from  low DM yam bean needs  to be  combined  with  juice  to  merit  efforts.  The  products  are  iron  dense  and  have  quite  good  iron  bioavailability; this holds true for gari as well as juice (see yam bean photo gallery part III for Peru). High  DM yam beans appear to have advantages for gari processing, with a conversion rate of around 19%.  The crop was disseminated to 300 farmers and might be grown today by thousands of farmers in Benin.  However, farmers need to make income, so linking farmers and buyers of yam bean still appears to be a  challenge in establishing the new crop in Benin and West Africa.    REFERENCES  Zanklan, A.S, S. Ahouangonou, H. C. Becker, E. Pawelzik, and W. J. Grüneberg. 2007. Evaluation of the  Storage  Root‐forming  legume  Yam  Bean  (Pachyrhizus  spp.)  under West  African  Conditions.  Crop  Science 47: 1934–1946.  Wassens, R. 2011. “Assessment of  the suitability of yam bean  for  the production of gari.” MSc  thesis  Wageningen University–Agrotechnology and Food Science, Wageningen, Netherlands.  Padonou, S.W., A.K. Hounyèvou, J‐L Ahounou, A. P. Houssou, P. Fandohan, K. Aïhou, A. Adjanohoun,  K. Hell,  P.Y. Adégbola, G. A. Mensah,  and D.O.  Koudande.  2013. Yam bean  (Pachyrhizus  erosus)  tuber processing in Benin: production and evaluation of the quality of yam bean‐gari and yam bean‐ fortified gari. Int. J. Biol. Chem. Sci. 7(1): 247–259.    2    APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN  Benin (BE) Group 1 INRAB Photos:   Yam Bean cultivation and processing in Benin. (Photos taken by Wilfrid Padonou, Léandre Dahoundo,  Camille Bankolé, and Epiphane Guédou, 2010–2013.)                         Yam bean BE Group 1  INRAB Photo 3b: Yam bean  flour obtained after  milling the dried yam bean pulp (photo by W. Padonou, 2011).  Yam  bean  BE  Group  1  INRAB  Photo  1:  Gari  processed  on‐station  with  different  percentage  of  yam  bean  and  cassava  (photo  by W. Padonou, 2010).  Yam  bean  BE  Group  1  INRAB  Photo  2:  Yam  bean  effluent  extraction  by  pressing the grated mash (photo by W. Padonou, 2011).  Yam bean BE Group 1  INRAB Photo 3a: Yam  bean  flour  obtained  after  milling  the  dried  yam  bean  pulp  (photo  by  W.  Padonou,  2011)spp.  between  Pucallpa  and  Atalaya,  in  2010.  APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN    3                        Yam bean BE Group 1 INRAB Photo 4: BSc student explains  his  observations  during  an  on‐station  yam  bean  cultivation trial at the Agricultural Research Centre of Savè/INRAB (photo  by W. Padonou, 2011).  Yam bean BE Group 1 INRAB Photo 5: Farmer tells scientists  from  INRAB  and  CIP  his  findings  from  his  yam  bean  cultivation trial at Bossouvi (photo by W. Padonou, 2011).  Yam bean BE Group 1 INRAB Photo 6: Yam bean pods, seeds  and processed products presented at World Food Day 2011  in Benin (photo by W. Padonou, 2011). Yam  bean  BE  Group  1  INRAB  Photo  7:  People  tasting  the  yam bean processed products presented at World Food Day  2011 in Benin (photo by W. Padonou, 2011).  4    APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN                                                   Yam bean BE Group 1  INRAB Photo 8:  Former Ministry of  Agriculture of Benin (2011–2013) tastes yam bean‐processed  products presented at World Food Day 2011  in Benin  (photo  by W. Padonou, 2011).  Yam  bean  BE  Group  1  INRAB  Photo  9:  The  general  director  of  INRAB (blue shirt and white cap), the representative of FAO in Benin  (woman with blue  cap), and visitors  taste yam bean products at  World Food Day 2011 in Benin (photo by W. Padonou, 2011).  Yam  bean  BE  Group  1  INRAB  Photo  10:  Yam  bean  seeds,  storage  roots, and processed products presented at a mini‐ fair  organized  by  INRAB  during  the  national  agricultural  researchers meeting at AfricaRice  campus on 11 November  2011 (photo by C. Bankolé, 2011).  Yam bean BE Group 1  INRAB Photo 11: The president of the  parliament  of  Benin  (2007–2011  and  2011–2015)  and  other  officials  in  contact with  yam  bean  products  at  the mini‐fair  organized  by  INRAB  during  the  national  agricultural  researchers meeting  at  AfricaRice  campus  on  11  November  2011 (photo by C. Bankolé, 2011).  Yam  bean  BE  Group  1  INRAB  Photo  12:  Liquor  extraction  from  fermented  yam  bean  effluent  (photo  by W.  Padonou  2011).   Yam bean BE Group 1  INRAB Photo 13: Sun‐drying of grated  and pressed yam bean mash before milling  into  flour  (photo  by W. Padonou 2011).   APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN    5                                                   Yam bean BE Group 1 INRAB Photo 14: Bottled and ready‐ to‐drink  yam  bean  juice  processed  at  on‐station  scale  at  INRAB (photo by W. Padonou 2012).   Yam bean BE Group 1  INRAB Photo 15: Snack atchonmon  obtained from yam bean flour. The processing was done as  on‐station trial at INRAB (photo by W. Padonou 2012).   Yam  bean BE Group  1  INRAB  Photo  16:  Manual bottle capper fabricated by INRAB  to cover bottles filled with yam bean juice  (photo by W. Padonou 2013).   Yam bean BE Group 1  INRAB Photo 17:  Yam bean  juice processing: Bottles  filling and capping demonstration during a training session of BØRNEfonden’s  farmers and processors (photo by E. Guédou, 2013).   Yam  bean  BE  Group  1  INRAB  Photo  18:  Yam  bean  juice  processing: Pasteurization of yam bean juice at on‐farm scale  demonstrated  during  a  training  session  of  BØRNEfonden’s  farmers and processors (photo by E. Guédou, 2013).  Yam bean BE Group  1  INRAB Photo  19:  Leandre Dahoundo  (CIP‐Ghana  technician) giving yam bean dry chips  to children  in  a  village  of  Abomey‐Calavi  (South  Benin)  (photo  by  W.  Padonou, 2013).  6    APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN                                             Yam bean BE Group 1 INRAB Photo 20: Yam bean fortified‐ gari processing at a gari processing unit at Hounvi  (Central  Benin) with women  toasting yam bean  fortified‐gari  (photo  by L. Dahoundo, 2013).  Yam  bean  BE  Group  1  INRAB  Photo  21:  Wilfrid  Padonou  shows  farmers  in  Mondogui  (Central  of  Benin)  processed  products  from  yam  bean  and  explains  advantages  of  yam  bean  cultivation, processing, and  consumption  (photo by  L.  Dahoundo, 2013).  Yam bean BE Group 1 INRAB Photo 22: Wilfrid Padonou at the  professional training centre  in Parakou (North Benin) with yam  bean‐processed products. He held a class session with girls on  yam bean processing (photo by L. Dahoundo, 2013).  Yam  bean  BE  Group  1  INRAB  Photo  23:  Wilfrid  Padonou  shows yam bean‐processed products during a class session at  the  professional  training  centre  in  Parakou  (North  Benin)  (photo by L. Dahoundo, 2013).  Yam bean BE Group  1  INRAB Photo  24: Wilfrid Padonou  (INRAB staff at left) in a discussion on yam bean cultivation  and  processing  with  farmers  in  Gomez  Kparou  village  (N’Dali, North Benin) (photo by L. Dahoundo, 2013).   Yam bean BE Group 1 INRAB Photo 25: Breads made with mix  yam bean–wheat flour at laboratory scale at INRAB (photo by  W. Padonou, 2012).   APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN    7                                       Yam bean BE Group 1 INRAB Photo 26: Screw press and yam  bean pressing demonstration for juice extraction at on‐farm  scale at Dangbo (South Benin) (photo by W. Padonou, 2013).   Yam bean BE Group 1  INRAB Photo 27: Goats eat yam bean  peels in Benin (photo by W. Padonou, 2012).  Yam bean BE Group 1  INRAB Photo 28:  Animal  production  scientist,  Charles  Pomalegni,  pulls  up  two  giant  snails  (Archachatina  spp.)  to  show  to  CIP  researchers.  Here  they were  thriving  on  yam  bean.  In  parts  of  Africa  and  Asia,  these  snails  are  raised  by  small‐scale  producers  in plots behind  their home or  work  compounds  (photo  by  Graham  Thiele, 2011).  Yam bean BE Group 1 INRAB Photo 29: Along with the giant snails (see also  ScienceDaily, November 20, 2009: Let Them Eat Snail: Nutritional Giant Snails  Could Address Malnutrition), the AHIPA project in Benin has been undertaking  feeding trials with nursery fish and a highly prized rodent called a grasscutter.  “The grasscutter has meat that  is rich  in protein,  low  in fat, and appreciated  for its taste and tenderness. The yam bean’s potential as livestock feed or for  local processing may bring even greater added value to small‐scale farmers,”  said Graham Thiele, an economist and director of CGIAR Research Program on  Roots, Tubers, and Bananas (photo by G. Thiele, 2011).  8    APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN  Yam bean Benin (BE) Info—NGO BØRNEfonden Group 1 Photos:   Yam bean at NGO BØRNEfonden in Benin. (Photos taken by Mathieu Dovonou, Théophile Djossa,  Aristide Akpa, Joseph Larou, Lys Lobote, Lucien Amoussou, and Houenon Rodrigue, 2012–2013.)                                         Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  1  Photo  1:  During  ahipa  tasting  session  in  Zakpota  commune.  It  shows  from  right  to  left:  Dr.  Padonou’s  assistant;  Dr.  Padonou  presenting  information  on  ahipa  processing  to  the  participants;  Nestor  Alokpaï,  who  is  responsible  for  agriculture  and  animal  breeding sector of Zakpota  (state agency); and  two chiefs of DU.  In  front are  the  products made  from  ahipa  processing  (photo  by M.  Dovonou,  a  family  advisor in charge of income‐generating activities at Development Unit: DU 423  of BØRNEfonden‐Benin, 2012).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group  1  Photo  2:  Ahipa  tasting  session  in  Zakpota  commune;  ahipa  juice  in  bottle  made for the tasting session (photo by M.  Dovonou, 2012).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 1  Photo  3:  During  ahipa  tasting  session  in  Zakpota commune; ahipa liqueur made for  the tasting session (photo by M. Dovonou,  2012).  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  1  Photo  4:  During  ahipa  tasting  session  in  Bonou  commune;  ahipa  yoghurt, made  for  the  tasting  session  (photo by  T. Djossa, Chief of Development Unit: DU 434 of BØRNEfonden‐ Benin, 2012).   APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN    9                                                Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 1 Photo 5: During  ahipa tasting session in Bonou commune; fresh ahipa made  for the tasting session (photo by T. Djossa, 2012).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 1 Photo 6: Tasting  of fresh ahipa with roasted peanuts in Bonou at the DU 434  of  BØRNEfonden‐Benin.  At  this  session,  we  have  Nestor  Alokpaï,  who  is  in  charge  of  the  AHIPA  project  at  BØRNEfonden‐Benin head office; Théophile Djossa, chief of  Development Unit: DU 434 of BØRNEfonden‐Benin; and the  family advisors of his staff  (photo by Aristid Akpa,  farmers’  advisor on the project, 2012).   Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  1  Photo  7:  During  ahipa  tasting  session  in  Dangbo  commune.  It  shows ahipa  liqueur, ahipa  juice, snack made from ahipa,  ahipa  dried  small  strips,  and  ahipa  storage  roots.  These  products  were  made  for  the  tasting  session  (photo  by  Joseph  Larou,  chief  of  Development  Unit:  DU  431  of  BØRNEfonden‐Benin, 2012).   Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 1 Photo 8: During  ahipa  tasting  session  in  Zakpota  commune. Woman  tastes  ahipa yoghurt (photo by M. Dovonou, 2012).  10    APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN                                        Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 1 Photo 9: During  ahipa  harvesting  in  Zakpota.  Two  ahipa  farmers  (women)  carry the ahipa to their house (photo by A. Akpa, 2012).  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  1  Photo  10:  During  ahipa  harvesting  in  Zakpota,  woman  displays  her  largest ahipa roots (photo by A. Akpa, 2012).  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  1  Photo  11:  At  ahipa  harvesting  in  Zakpota, woman  harvests  ahipa  on  her  farm (photo by A. Akpa, 2012).  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  1  Photo  12:  At  ahipa harvesting  in  Zakpota, woman poses with  the ahipa  roots harvested on her farm (photo by A. Akpa, 2012).  APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN    11                                           Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 1 Photo 13: At  ahipa harvesting in Dangbo, a man transports ahipa roots  on his bicycle  (photo by  Lys  Lobote,  farmers’  advisor on  AHIPA project, 2012).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 1 Photo 14: At ahipa  harvesting  in  Dangbo,  young  man  poses  with  ahipa  roots  (photo by L. Lobote, 2012).  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  1  Photo  15:  At  ahipa  harvesting  in  Bonou,  ahipa  storage  roots  stored  in  plastic sacks (photo by A. Akpa, 2012).  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  1  Photo  16:  Farmer  harvests  ahipa  at  Dangbo  (photo  by  L.  Lobote,  2012).  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  1  Photo  17:  Woman  farmer  weeding  on  her  farm  (photo  by  Lucien  Amoussou, family advisor in DU 434 Bonou, 2013).   Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  1  Photo  18:  Farmer  weeds  his  ahipa  fields  on  his  farm  (photo  by  Houenon  Rodrigue,  family  advisor  in  DU  422  Zakpota,  2013).  12    APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN  Yam bean Benin (BE) Info–NGO BØRNEfonden Group 2 Photos:   Yam bean at NGO BØRNEfonden in Benin. (Photos taken by Epiphane Guedou, Gontrand Alladassi,  Houenon Rodrigue, Bessan François, Aristide Akpa, Leopold Mahoukpo, and Lys Lobote, 2013–2014).                                                                                                                                                           Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 1: During  pruning operation at Bonou in Benin, man and his son prune  yam  bean  flowers  on  their  farm  to  increase  storage  root  yields (photo by Epiphane Guedou, farmer’s advisor on AHIPA  project at BØRNEfonden‐Benin, 2013).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 2: Ahipa  harvesting  at  Dangbo  in  Benin; man  transports  his  ahipa  storage roots on his bicycle (photo by L. Lobote, 2012).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 3: Farmer  harvests ahipa on his  farm at Adjohoun  (photo by Gontrand  Alladassi, family advisor in DU 433 Adjohoun in Benin, 2014).   Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo  4:  In  Zakpota,  farmer  puts  ahipa  roots  after  harvest  in  a  bag  to  transport them home (photo by H. Rodrigue, 2014).  APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN    13                                 Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2  Photo  5:  In  Zakpota,  farmer  shows  his  ahipa  storage  roots  after  harvesting  (photo by Bessan François,  family advisor  in DU 421 Zakpota, 2014).  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo  6:  In  Zakpota, woman  harvests ahipa on her farm (photo by A. Akpa, 2012).  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo  7:  At  local  fair  at  Adjohoun, woman explains to visitors about ahipa‐processed products that  she  is selling  (ahipa  juice, snacks  from ahipa,  fresh consumption of ahipa,  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo 8: In Zakpota, woman presents her largest  ahipa storage roots (photo by A. Akpa, 2012).  14    APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN                                              Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2  Photo  9:  At  ahipa  harvest  in  Zakpota,  woman poses with her ahipa roots (photo  by B. François, 2014).  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo  10:  At  local  fair  at  Adjohoun, ahipa‐processed products (juice, snack, fresh, and liqueur) for sale  during the fair (photo by E. Guedou, 2014).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 11: At  local  fair  at  Adjohoun,  some  ahipa‐processed  products  for  sale  in  the front of a stand during the fair (photo by E. Guedou, 2014).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 12: Farm  operations at Adjohoun: farm with a part of staked ahipas to  enhance true seeds production (photo by L. Lobote, 2013).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 13: Farmer  weeds his ahipa field (photo by H. Rodrigue, 2013).  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo  14:  Farmer weeds her farm (photo by B. François, 2013).  APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN    15                                            Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo  15:  After  ahipa  harvest  in  Bonou,  ahipa  storage  roots  stored  in  bags  (photo by A. Akpa, 2013).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 16: At  tasting  session  organized  by  the  DU,  some  participants  taste ahipa juice (photo by L. Amoussou, 2014).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 17: At  local  fair  in Adjohoun, participants buy ahipa products (photo by E.  Guedou, 2014).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 18: T At  local  fair  in  Adjohoun,  producers  pose with  their  ahipa‐ processed products (photo by E. Guedou, 2014).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 19: At  local  fair  in  Adjohoun,  a  major  visiting  ahipa  stand  (photo  by  E.  Guedou, 2014).   Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 20: At  local  fair  in  Adjohoun,  some  ahipa‐processed  products  (flour, snacks, and chips) (photo by E. Guedou, 2014).  16    APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN                                                 Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 21: At local  fair  in  Adjohoun,  ahipa‐processed  products  (flour,  snacks,  chips, and juice) (photo by E. Guedou, 2014).   Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo  22:  At  local  fair  in  Adjohoun,  participants  buy  ahipa  products  (photo by E. Guedou, 2014).  Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 23: At local  fair  in Adjohoun. Ahipa products exposed for sale (photo by  E. Guedou, 2014).   Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo  24:  At  tasting session in Dangbo, participants share ahipa products  (photo  by  Leopold  Mahoukpo,  family  advisor  at  DU  430  Dangbo of BØRNEfonden‐Benin, 2014).   Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo  25:  At  tasting  session  in  Dangbo,  participants  drink  ahipa  juice  (photo by L. Mahoukpo, 2014).  Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo  26:  At  local  fair  in  Adjohoun,  producers  display  their  ahipa‐ processed products for sale (photo by E. Guedou, 2014).   APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN    17                                        Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 27: At local  fair  in  Adjohoun,  participants  buy  and  drink  ahipa  juice  (photo by E. Guedou, 2014).   Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo  28:  Ahipa  processing  training by Dr. Wilfrid Padonou  in Zakpota. Participants  peel and clean fresh ahipa storage roots (photo by E. Guedou, 2014).   Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group  2 Photo  29: Ahipa  processing  training  by  Dr.  Wilfrid  Padonou  in  Dangbo.  Participants  press  fresh  ahipa  peeled with  a manual  press  tool (photo by E. Guedou, 2014).   Yam  bean  BE  NGO  BØRNEfonden  Group  2  Photo  30:  Ahipa  processing  training  by  Dr.  Wilfrid  Padonou  in  Dangbo.  Participants press fresh ahipa peeled with a manual press tool  (photo by E. Guedou, 2014).   Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photos 31 and 32: Ahipa processing  training by Dr. Wilfrid Padonou  in Dangbo.  Participants bottle ahipa juice (photo by E. Guedou, 2014).     18    APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN                                                                 Yam bean BE NGO BØRNEfonden Group 2 Photo 33: Ahipa  processing  training  by  Dr.  Wilfrid  Padonou  in  Bonou.  Participants  practice  preparing  ahipa  snacks  (photo  by  E.  Guedou, 2014).   Yam  bean  BE  NGO  Bjoern  Group  2  Photo  34:  Ahipa  processing  training  by  Dr.  Wilfrid  Padonou  in  Adjohoun.  Participants practice packaging ahipa  snacks with an electric  packaging tool (photo by E. Guedou, 2014).   APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN    19    APPENDIX 12: YAM BEAN PHOTO GALLERY FOR BENIN    21