Caracterización morfo-agronómica y análisis de interacción genotipo-ambiente en cultivares de papa

INTRODUCCIÓN

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Solanum tuberosum L. (Familia Solanaceae, Sección Petota) (11. Ortega Ruiz DE. Evaluación del comportamiento agronómico de genotipos de papa (Solanum tuberosum) con altos contenidos de hierro y zinc en dos localidades de la sierra Ecuatoriana. [Internet] [Tesis de Diploma]. [Ecuador]: Universidad Central del Ecuador; 2014. Available from: http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/2862 ) proviene de las especies silvestres encontradas al norte del Lago Titicaca, sur del Perú actual (22. Morales Garzón FJ. Sociedades precolombinas asociadas a la domesticación y cultivo de la papa (Solanum tuberosum) en Sudamérica. Revista Latinoamericana de la papa. 2007;14(1):1-9.). Es uno de los cultivos alimenticios más importantes difundidos a nivel mundial (33. Estrada N. La biodiversidad en el mejoramiento genético de la papa. Plural editores; 2000. 376 p.). En cuanto a producción e importancia alimenticia, la papa ocupa el cuarto lugar después del arroz, el trigo y el maíz (44. Gabriel J. Documento marco: Estrategias y perspectivas del mejoramiento genético de papa (Solanum tuberosum L.) en Bolivia. Fundación para la Promoción e Investigación de Productos Andinos.; 2010.). La producción anual mundial suma 370 millones de toneladas, aproximadamente, y cubre alrededor de 17 millones de hectáreas, para un rendimiento promedio de 21,4 t ha^-1 (55. FAOSTAT [Internet]. Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2020 [cited 06/04/2021]. Available from: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC ), La necesidad de satisfacer la demanda de los alimentos a nivel mundial es cada día mayor, en ese sentido, está orientado el uso del mejoramiento genético de los cultivos, en función de la obtención de materiales genéticos con características acordes a las demandas productivas (66. Pérez Vázquez A, Leyva Trinidad DA, Gómez Merino FC. Desafíos y propuestas para lograr la seguridad alimentaria hacia el año 2050. Revista mexicana de ciencias agrícolas. 2018;9(1):175-89. doi:10.29312/remexca.v9i1.857 ).

En Cuba, la papa ocupa el primer lugar entre las raíces y tubérculos y se plantan cada año alrededor de 6600 ha en seis provincias (Artemisa, Mayabeque, Matanzas, Cienfuegos, Villa Clara y Ciego de Ávila), con un rendimiento medio entre 18 y 25 t ha^-1 y una producción anual entre 200.000 y 300.000 t. Existen 16 cultivares de papa cubanos; sin embargo, la producción del cultivo se basa en un espectro varietal con cultivares foráneos, aproximadamente, 30 cultivares en generalización y extensión (77. MINAG. Instructivo técnico para la producción de papa en Cuba. MINAG; 2017 p. 61.).

En la etapa final del mejoramiento genético, el estudio de la interacción genotipo-ambiente es un tema de relevancia, siendo uno de los factores determinantes en la selección y recomendación de cultivares (88. Arreola I. Interacción genotipo-ambiente en melón (Cucumis melo L.) para características fisiológicas, rendimiento y calidad de fruto. [Internet] [Tesis de Diploma]. [México]: Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro; 2016. 67 p. Available from: http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/handle/123456789/8063 ).

Conocer la magnitud de la interacción genotipo-ambiente permite evaluar la estabilidad de los cultivares en la gama de ambientes en que se quiere introducir, así como los potenciales productivos y limitaciones de éstos en las localidades (99. Comina P, Rivadeneira Ruales JE, Cuesta Subía HX. Estudio de la interacción genotipo por ambiente en papa para resistencia a tizón tardío y contenidos de Fe y Zn. En: VII Congreso Ecuatoriano de la Papa [Internet]. Tulcán: CIP/INIAP; 2017 [cited 07/04/2021]. Available from: http://repositorio.iniap.gob.ec/handle/41000/4434 ).

Basado en lo anteriormente expuesto, el objetivo de este trabajo es caracterizar morfo-agronómicamente y analizar los efectos de la interacción genotipo- ambiente de 16 cultivares de papa (Solanum tuberosum L.) en seis ambientes del país.

MATERIALES Y MÉTODOS

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Material vegetal

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Los cultivares de papa (Solanum tuberosum L.) utilizados en el presente estudio fueron: Melanto, Burren, Faluka, Panamera, Santana, Rudolph, Ultra, Dirosso, Zinared, Spunta, Taisiya, Romano, Electra, Passion, Barna, La Perla, todos introducidos desde Holanda.

Metodología

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Con el objetivo de analizar los efectos interactivos de los cultivares con el ambiente, se realizó el experimento en tres localidades del país: 1) Área experimental de la Finca “Las Papas”, Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), municipio de San José de Las Lajas, provincia Mayabeque; 2) Empresa Agropecuaria “Máximo Gómez”, municipio Perico, provincia Matanzas y 3) Empresa de Cultivos Varios “La Cuba”, municipio Ciego Ávila, provincia Ciego de Ávila.

En cada localidad, los experimentos fueron efectuados durante dos años, considerando las campañas agrícolas 2015-2016 y 2016-2017. La fecha de plantación en cada localidad fue entre los días 12 al 17 de diciembre de 2015 y 2016, respectivamente.

En todas las localidades los experimentos se llevaron a cabo en un diseño de bloques completos al azar con cuatro réplicas. Cada parcela midió 2,25 x 1,8 m con dos surcos separados a 90 cm entre ellas y 25 cm entre plantas, con 20 plantas por parcela. Para todos los casos, se adoptaron las labores culturales recomendadas para el manejo del cultivo (77. MINAG. Instructivo técnico para la producción de papa en Cuba. MINAG; 2017 p. 61.).

Evaluación morfo-agronómica de cultivares

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Al momento de la cosecha, se efectuó la evaluación morfológica de los cultivares, evaluándose los caracteres cualitativos y cuantitativos de la planta (Tablas 1 y 2), detallándose su forma de evaluación de acuerdo a los descriptores correspondientes. La descripción y forma de evaluación de los caracteres cualitativos fueron tomadas de lo descrito anteriormente en la literatura (1010. Huamán Z. Descriptores morfológicos de la papa (Solanum tuberosum L.). España: Centro de Conservación de la Biodiversidad Agrícola de Tenerife; 2008.).

Tabla 1. Descripción y forma de evaluación de los caracteres cualitativos

Caracteres cualitativos
CpT	Color de la piel del tubérculo	(Rs), rosado (R), rojo (A), amarillo
FT	Forma del tubérculo:	(Rd), redonda (Ov), oval (Al), alargada (O), oblonga (Ob), oval-oblonga
PoT	Profundidad de los ojos de los tubérculos:	(S), Superficiales (M), Medios (P), Profundos

Tabla 2. Caracteres cuantitativos evaluados. Descripción, unidad de medición y forma de calcularlos

Caracteres cuantitativos
NTp	Número de tubérculos por planta (Unidad)	Número de tubérculos en una planta de un cultivar
NP	Número de plantas (Unidad)	Número de plantas evaluadas por cultivar
NTT	Número total de tubérculos (Unidad)	Número de tubérculos en todas las plantas evaluadas de un cultivar $N T T = \sum N t T p_{1} + N t T p_{2} + \dots N t T p_{20}$
NtTP	Número total de tubérculos por planta (Unidad)	$N t T P = \frac{N T T}{N P}$
MTT	Masa total de los tubérculos (Kg)	Masa total de tubérculos en todas las plantas evaluadas de un cultivar $M T T = \sum M t T p_{1} + M t T p_{2} + \dots M t T p_{20}$
MpT	Masa promedio de tubérculo (kg)	$M p T = \frac{M T T}{N T T}$
RTpP	Rendimiento total por planta (kg planta^-1)	$R T p P = \frac{M T T}{N P}$
Rha	Rendimiento por hectárea (g ha^-1)	$R p h a = R T p P * 44444 p l a n t a s$

Considerando la importancia que tiene para el cultivo su comportamiento ante diferentes plagas, fueron evaluados, además, caracteres relacionados con la respuesta de los cultivares a Streptomyces scabies (sarna común) y Alternaria solani (Ellis y Martín) Jones y Grout (tizón temprano).

La evaluación de la afectación en el follaje por el hongo Alternaria solani (Ellis y Martín) Jones y Grout (Tizón temprano) se realizó a los 65 días de la plantación. Para ello se utilizó la escala de nueve grados propuesta por Horsfall y Barrat (1111. Salomón JL, Castillo JG, Estévez A, Arzuaga J, Ortiz Ú, Caballero A, et al. Evaluación de genotipos de papa (Solanum tuberosum L.) para caracteres reproductivos y agronómicos. Cultivos Tropicales. 2010;31(2):77-81.). Sin embargo, la evaluación de Streptomyces scabies (sarna común) en el tubérculo se realizó después de la cosecha (3 días), según la escala de seis grados propuesta (1212. Beukema HP, Peeten JM, Turkensteen LJ. Potato explorer: production, seed, varieties, diseases, storage, markets. NIVAP; 2004. Report No.: 635.217/B566.).

Análisis estadístico

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Caracteres cualitativos

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Para los caracteres cualitativos color de la piel del tubérculo (CpT); forma del tubérculo (FT) y profundidad de los ojos de los tubérculos (PoT) se realizó un análisis de frecuencia, mediante el paquete IBM SPSS versión 21.0 (1313. Gray CD, Kinnear PR. IBM SPSS Statistics 19 Made Simple. Psychology Press; 2012. 688 p.), representándose los valores de las mismas para cada ciclo en un gráfico de mosaico con el uso de Microsoft Excel.

Caracteres cuantitativos

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Para el caso de los caracteres cuantitativos masa promedio de tubérculo (MpT); rendimiento total por planta (RTpP); rendimiento por hectárea (Rha); afectación en el tubérculo por Streptomyces scabies (Ss) y afectación en el follaje por Alternaria solani (As); a modo de describir la variabilidad existente en estos caracteres en los cultivares evaluados y determinar la existencia o no de diferencias en el comportamiento de los mismos, se efectuó un análisis de varianza (ANOVA) de un factor y una prueba de comparación de medias, mediante la Prueba de Student-Newman-Keuls (p≤0,05), haciendo uso del paquete IBM SPSS versión 21.0 (1313. Gray CD, Kinnear PR. IBM SPSS Statistics 19 Made Simple. Psychology Press; 2012. 688 p.).

Análisis de la interacción genotipo ambiente

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Para determinar si existía diferencia significativa en el caso de la interacción genotipo- ambiente de los caracteres cuantitativos masa promedio de tubérculo (MpT); rendimiento total por planta (RTpP); rendimiento por hectárea (Rha); afectación en el tubérculo por Streptomyces scabies (Ss) y afectación en el follaje por Alternaria solani (As); se realizó un análisis de varianza (ANOVA) bifactorial, donde los factores que se tuvieron en cuenta fueron el genotipo y el ambiente (compuesto en este caso por la combinación de las localidades y los años). Para ello se utilizó el paquete estadístico IBM SPSS 21.

Una vez detectada la presencia de la interacción genotipo- ambiente, se procedió al análisis de estabilidad, utilizando la fórmula ${A M M I}_{M} : {E (y}_{i j k}) = μ + α_{i} + β_{j} + \sum_{m = 1}^{M}_{m} u_{m i} v_{m j}$ (1414. Varela M, Castillo JG. Modelos con término multiplicativo. Aplicación en el análisis de la interacción genotipo ambiente. Cultivos Tropicales. 2005;26(3):71-5.) que representa el modelo de Efectos Aditivos Principales e Interacciones Multiplicativas (AMMI) y el gráfico Biplot GGE (1515. Salomón Díaz JL, Castillo Hernández JG, Arzuaga Sánchez JA, Torres de la Noval W, Caballero Núñez A, Edison R. Evaluación morfoagronómica de progenies de semilla botánica de papa (Solanum tuberosum, L.) en Cuba. Cultivos tropicales. 2014;35(1):75-84.,1616. Vásquez Arce V, Huerta Fernández P, Cabrera Hoyos H, Jiménez Díaz L. Genotype-environment interaction in potato genotype yield. Revista Mexicana Ciencias Agrícolas. 2021;12(2):175-82.).

{A M M I}_{M} : {E (y}_{i j k}) = μ + α_{i} + β_{j} + \sum_{m = 1}^{M}_{m} u_{m i} v_{m j}

donde:

$μ$ : media de los valores analizados

$α_{i}$ : efecto principal para las filas

$β_{j}$ : efecto principal para las columnas

$_{m}$ : corresponde al valor singular de orden m de Z'Z

$u_{m i}$ : coordenada i-ésima del vector singular de ZZ' asociado a λ_m

$v_{m j}$ : coordenada j-ésima del vector singular de Z'Z asociado a λ_m

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

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Análisis de los caracteres cualitativos para la evaluación morfo-agronómica

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A partir de los análisis de frecuencia efectuados para los caracteres cualitativos utilizados en la caracterización de los cultivares evaluados, se observó que el color que más abunda para la piel de los tubérculos (CpT); en el caso de estos 16 cultivares, es el amarillo (75 %), mientras los colores rojo y rosado se igualan en un 12,5 % (Figura 1).

Figura 1. Representación gráfica de las frecuencias observadas para el carácter cualitativo color de la piel del tubérculo (CpT) en los cultivares analizados

Considerando la divergencia en criterios de diversos autores, se considera que los resultados sobre la dominancia del color amarillo pueden deberse a la mayor preferencia de los mejoradores a seleccionar e incluir en sus programas de mejora germoplasma con tubérculos de ese color. Esto puede ser corroborado por los resultados en los programas de mejoramiento en Cuba (1515. Salomón Díaz JL, Castillo Hernández JG, Arzuaga Sánchez JA, Torres de la Noval W, Caballero Núñez A, Edison R. Evaluación morfoagronómica de progenies de semilla botánica de papa (Solanum tuberosum, L.) en Cuba. Cultivos tropicales. 2014;35(1):75-84.) y otros programas efectuados a nivel mundial (1616. Vásquez Arce V, Huerta Fernández P, Cabrera Hoyos H, Jiménez Díaz L. Genotype-environment interaction in potato genotype yield. Revista Mexicana Ciencias Agrícolas. 2021;12(2):175-82.).

Para el caso de la forma del tubérculo (Figura 2) se conoce que, en la actualidad, el auge de la industria del procesamiento de papa a nivel internacional está demandando variedades con formas redondas para chips y alargadas para bastones (1717. Ortiz R, Golmirzaie AM. Genetic parameters for agronomic characteristics. I. Early and intermediate breeding populations of true potato seed. Hereditas. 2003;139(3):212-6. doi:https://doi.org/10.1111/j.1601-5223.2003.01734.x ). Este hecho puede estar determinando que cultivares con forma oblonga ocupen las mayores frecuencias de producción por empresas productoras de semillas del cultivo, para consumo fresco y satisfacer las demandas del mercado. Resultados similares fueron considerados por investigaciones en Italia, a modo de disminuir los costos productivos (1818. Menesatti P, Costa C, Paglia G, Pallottino F, D’Andrea S, Rimatori V, et al. Shape-based methodology for multivariate discrimination among Italian hazelnut cultivars. Biosystems Engineering. 2008;101(4):417-24. doi:10.1016/j.biosystemseng.2008.09.013 ).

Figura 2. Representación gráfica de las frecuencias observadas para el carácter cualitativo forma del tubérculo (FT) en los cultivares analizados

Para el caso de la profundidad de los ojos de los tubérculos (Figura 3), los resultados se deben, en mayor medida, a que en los programas de mejoramiento se trata de obtener cultivares con ojos superficiales, con el objetivo de responder al mercado. Se plantea que es un carácter que influye en la calidad final del producto, logrando que el pelado del tubérculo sea más fácil y haya menos pérdida de materia prima, ya sea para el consumo fresco o para procesamiento industrial (1919. Castillo JG, Estévez A, González ME, Salomón JL. Grettel, una nueva variedad cubana de papa para el consumo fresco e industrial. Cultivos Tropicales. 2006;27(2):63-4.).

Figura 3. Representación gráfica de las frecuencias observadas para el carácter cualitativo profundidad de los ojos de los tubérculos (PoT) en los cultivares analizados

Análisis de los caracteres cuantitativos

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Al efectuar el Análisis de Varianza para los caracteres cuantitativos de la masa promedio de tubérculo; rendimiento total por planta; rendimiento por hectárea; afectación en el tubérculo por Streptomyces scabies y afectación en el follaje por Alternaria solani; se observó la existencia de diferencias altamente significativas en el comportamiento de los mismos en todas las evaluaciones efectuadas (Tabla 3).

Tabla 3. Análisis de Varianza de un factor para los caracteres cuantitativos evaluados

		Suma de cuadrados	gl	Media cuadrática	F	Sig.
MpT	Inter-grupos	,068	15	,005	5,192	,000
	Intra-grupos	,239	272	,001
	Total	,307	287
RTpP	Inter-grupos	4,325	15	,288	11,140	,000
	Intra-grupos	7,039	272	,026
	Total	11,364	287
Rha	Inter-grupos	8541,755	15	569,450	11,141	,000
	Intra-grupos	13903,095	272	51,114
	Total	22444,850	287
As	Inter-grupos	114,986	15	7,666	6,683	,000
	Intra-grupos	312,000	272	1,147
	Total	426,986	287
Ss	Inter-grupos	57,691	15	3,846	6,647	,000
	Intra-grupos	157,389	272	,579
	Total	215,080	287

(p≤0,05)

Masa promedio de tubérculo -MpT-; rendimiento total por planta -RTpP-; rendimiento por hectárea -Rha-; afectación en el follaje por Alternaria solani -As- y afectación en el tubérculo por Streptomyces scabies -Ss-

Al respecto, al comparar las medias para estos caracteres mediante la Prueba de Student-Newman-Keuls (Tabla 4), se observó un comportamiento diferencial entre los cultivares.

Para el caso del carácter masa promedio de tubérculo, los cultivares Burren, Faluka, Santana, Rudolph, Ultra, Electra y Passion mostraron su mejor comportamiento, con valores promedio que oscilaban entre 0,106 y 0,116 kg.

Sin embargo, para los caracteres rendimiento total por planta y rendimiento por hectárea, el cultivar Rudolph mostró los mayores valores (0,7767 kg planta^-1 y 34,52 kg ha^-1 respectivamente). Sin embargo, el cultivar Melanto mostró los menores valores para estos caracteres (0,356 Kg planta^-1 y 15,95 kg ha^-1), así como las mayores afectaciones en el tubérculo por Streptomyces scabies y en el follaje por Alternaria solani. El resto de los cultivares mostró valores diferenciales para estos caracteres evaluados.

Tabla 4. Prueba de Student-Newman-Keuls de comparación de medias para los caracteres cuantitativos evaluados

	Nombre del cultivar	MpT (kg)	RTpP	Rha	Ss	As
1	Melanto	0,065c	,3589g	15,95g	2,72a	5,11a
2	Burren	0,108a	,5789cde	25,73cde	1,67cd	3,28cde
3	Faluka	0,111a	,7456ab	33,14ab	1,50cd	3,00e
4	Panamera	0,087abc	,4444defg	19,75efg	1,28d	3,72bcde
5	Santana	0,113a	,6633abc	29,48abc	1,89bcd	3,89bcde
6	Rudolph	0,110a	,7767a	34,52a	1,44d	4,33abc
7	Ultra	0,109a	,6961abc	30,94abc	1,28d	3,72bcde
8	Dirosso	0,088abc	,4461defg	19,83efg	1,83bcd	3,33cde
9	Zinared	0,091abc	,5344cdef	23,75def	1,11d	3,28cde
10	Spunta	0,100ab	,5706cde	25,36 cde	1,67cd	3,50cde
11	Taisiya	0,092abc	,6294abc	27,98abc	1,56cd	3,61cde
12	Romano	0,071bc	,4283efg	19,04efg	1,17d	4,22abcd
13	Electra	0,116a	,6783abc	30,15abc	1,67cd	3,11de
14	Passion	0,106a	,5978bcd	26,57bcd	1,83bcd	4,11abcde
15	Barna	0,094abc	,5611cde	24,94 cde	2,50ab	4,94a
16	La Perla	0,074bc	,4000fg	17,78fg	2,28abc	4,72ab

Medias con letras iguales no difieren entre sí (p=0,05)

Masa promedio de tubérculo -MpT-, rendimiento total por planta -RTpP-, rendimiento por hectárea -Rha-, afectación en el tubérculo por Streptomyces scabies -Ss- y afectación en el follaje por Alternaria solani -As-

Análisis de la interacción genotipo ambiente

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A partir de los análisis de varianza (ANOVA) bifactoriales efectuados para los caracteres cuantitativos estudiados, se observó diferencias significativas para las medias, en cada una de las variables cuantitativas analizadas, con los ambientes en los que los cultivares fueron sembrados (Tabla 5).

Tabla 5. Análisis Bifactorial (ANOVA) de la interacción genotipo ambiente para los caracteres cuantitativos evaluados

	Suma de cuadrados	df	Cuadrado Medio	F	Sig.
Masa promedio de tubérculo -MpT- (kg)
Genotipo	,068	15	,005	7,238	,000
Ambiente	,006	5	,001	1,857	,104
Genotipo * Ambiente	,118	75	,002	2,502	,000
Réplica (Ambiente)	,001	12	,000	,192	,999
Error	,113	180	,001
Total	2,958	288
Total Corregido	,307	287
Rendimiento total por planta -RTpP- (kg planta^-1)
Genotipo	4,325	15	,288	46,158	,000
Ambiente	,037	5	,007	1,191	,315
Genotipo * Ambiente	5,780	75	,077	12,339	,000
Réplica (Ambiente)	,097	12	,008	1,300	,222
Error	1,124	180	,006
Total	104,730	288
Total Corregido	11,364	287
Rendimiento por hectárea -Rha- (kg ha^-1)
Genotipo	8541,755	15	569,450	46,154	,000
Ambiente	73,431	5	14,686	1,190	,316
Genotipo * Ambiente	11416,145	75	152,215	12,337	,000
Réplica (Ambiente)	192,678	12	16,056	1,301	,221
Error	2220,841	180	12,338
Total	206873,257	288
Total Corregido	22444,850	287
Afectación en el follaje por Alternaria solani (As)
Genotipo	114,986	15	7,666	9,818	,000
Ambiente	2,486	5	,497	,637	,672
Genotipo * Ambiente	150,847	75	2,011	2,576	,000
Réplica (Ambiente)	18,125	12	1,510	1,934	,033
Error	140,542	180	,781
Total	4736,000	288
Total Corregido	426,986	287
Afectación en el tubérculo por Streptomyces scabies (Ss)
Genotipo	57,691	15	3,846	7,639	,000
Ambiente	4,601	5	,920	1,828	,110
Genotipo * Ambiente	58,122	75	,775	1,539	,011
Réplica (Ambiente)	4,042	12	,337	,669	,780
Error	90,625	180	,503
Total	1059,000	288
Total corregido	215,080	287
a. R²= ,901 (R² ajustada= ,842)

(p≤0,05)

Masa promedio de tubérculo (MpT), rendimiento total por planta (RTpP), rendimiento por hectárea (Rha), afectación en el follaje por Alternaria solani (As) y afectación en el tubérculo por Streptomyces scabies (Ss)

Partiendo de los caracteres cuantitativos que mostraron interacción con el ambiente, se procedió a efectuar el análisis de estabilidad utilizando el modelo AMMI y el gráfico Biplot. Al respecto, considerando la estructura de correlación positiva entre los caracteres rendimiento total por planta y rendimiento por hectárea, el modelo AMMI sólo fue realizado para el carácter rendimiento total por planta (Figura 4).

Figura 4. Representación gráfica del modelo AMMI de la interacción genotipo ambiente para los caracteres cuantitativos masa promedio del tubérculo -MpT-(A), rendimiento total por planta -RTpP-(B), afectación en el tubérculo por Streptomyces scabies -Ss- (C) y Alternaria solani -dAs- (D), en los cultivares analizados. [1- Melanto; 2- Burren; 3- Faluka; 4- Panamera; 5- Santana; 6- Rudolph; 7- Ultra; 8- Dirosso; 9- Zinared; 10- Spunta; 11- Taisiya; 12- Romano; 13- Electra; 14- Passion; 15- Barna; 16- La Perla] [(L_nA_n: Efectos de la Interacción Localidad x Año; L1: Área experimental de la Finca “Las Papas”, Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), municipio de San José de Las Lajas, provincia Mayabeque; L2: Empresa Agropecuaria “Máximo Gómez”, municipio Perico, provincia Matanzas; L3: Empresa de Cultivos Varios “La Cuba”, municipio Ciego Ávila, provincia Ciego de Ávila; A1: 2015-2016; A2: 2016-2017]

En estudios similares mediante el modelo AMMI, afirman que mientras más cercanos se localizan los genotipos al centro de la gráfica, menos responden a las variaciones ambientales y, por ende, son los más estables (2020. Vásquez V, Cabrera H, Jímenez LA, Colunche A. Estabilidad del rendimiento de genotipos de papa (Solanum tuberosum L.). Ecología Aplicada. 2019;18(1):59-65.,2121. Mohammadi M, Hosseinpour T, Armion M, Khanzadeh H, Ghojogh H. Analysis of genotype, environment and genotype × environment interaction in bread wheat genotypes using GGE biplot. Agricultural Communications. 2016; 4(3):1-8.). Entre tanto, los más alejados del centro son considerados los que más aportan a la interacción; o sea, los que más responden a los estímulos ambientales de forma diferencial.

Por tal motivo, otros autores que han efectuado estudios en este mismo cultivo (papa), consideran que esta técnica es de utilidad para el mejoramiento genético, ya que permite conocer la estabilidad de los genotipos, de acuerdo con la proximidad al origen de coordenadas, así como los genotipos responsables de la interacción significativa (2222. Salomón JL, Castillo JG, Arzuaga JA, Torres W, Caballero A, Varela M, et al. Análisis de la interacción progenie-ambiente con minitubérculos a partir de semilla sexual de papa (Solanum tuberosum, L.) en Cuba. Cultivos Tropicales. 2015;36(2):83-9. -2424. Maharana J, Panda CM, Jakhar P. Genotype × Environment Interaction and Stability Analysis of Kharif Potato in Koraput Region of Odisha, India. 2017 [cited 07/04/2021]; Available from: http://krishi.icar.gov.in/jspui/handle/123456789/36882 ). Por otra parte, se dice que los genotipos más estables, es decir, los que muestran bajos valores de los marcadores en la CP1, poseen medias altas para los caracteres en cuestión (2525. Tamayo Isaac M, Puchades Izaguirre Y, Rodríguez Gross R, González Hernández R, Suárez HJ, Alfonso Terry I, et al. Modelo de efectos principales aditivos e interacción multiplicativa aplicado a la evaluación de la roya parda de la caña de azúcar. Fitosanidad. 2012;16(3):129-35.).

A partir de un estudio desarrollado en diferentes cruces de papa, algunos autores consideran que este hecho podría estar indicando que estos genotipos portan genes de estabilidad, que pueden estar presentes, independientemente del programa de mejora que les da origen (polinización libre, híbridos) (2424. Maharana J, Panda CM, Jakhar P. Genotype × Environment Interaction and Stability Analysis of Kharif Potato in Koraput Region of Odisha, India. 2017 [cited 07/04/2021]; Available from: http://krishi.icar.gov.in/jspui/handle/123456789/36882 ).

CONCLUSIONES

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Existe diversidad de color, forma y profundidad de los ojos en los tubérculos de los 16 cultivares de papa estudiados.
Se presenta un comportamiento diferencial entre los cultivares de papa para el rendimiento y la masa promedio de los tubérculos.
Los cultivares Burren, Rudolph, Ultra, Dirosso, Zinared, Romano y La Perla son los más estables y con mejor adaptación general para la masa promedio en los seis ambientes estudiados, mientras que Passion, Santana, Panamera, Faluka, Barna y Spunta, expresan adaptación específica para cada ambiente.
Los cultivares Melanto, Dirosso, La Perla, Ultra, Zinared, Rudolph, Romano y Panamera tienen mejor adaptación general en los ambientes estudiados para el rendimiento total por planta.
Los cultivares Faluka, Electra, Zinared, Burren, Dirosso son los menos afectados en su follaje (< 3,5 grados) por el hongo Alternaria solani.
Los cultivares Zinared, Romano, Ultra y Panamera son los menos afectados en los tubérculos por Streptomyces scabies (< 1,2 grados).

INTRODUCTION

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Solanum tuberosum L. (Family Solanaceae, Section Petota) (11. Ortega Ruiz DE. Evaluación del comportamiento agronómico de genotipos de papa (Solanum tuberosum) con altos contenidos de hierro y zinc en dos localidades de la sierra Ecuatoriana. [Internet] [Tesis de Diploma]. [Ecuador]: Universidad Central del Ecuador; 2014. Available from: http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/2862 ) comes from wild species found north of Lake Titicaca, southern Peru (22. Morales Garzón FJ. Sociedades precolombinas asociadas a la domesticación y cultivo de la papa (Solanum tuberosum) en Sudamérica. Revista Latinoamericana de la papa. 2007;14(1):1-9.). It is one of the most important food crops in the world (33. Estrada N. La biodiversidad en el mejoramiento genético de la papa. Plural editores; 2000. 376 p.). In terms of production and nutritional importance, potato ranks fourth after rice, wheat and maize (44. Gabriel J. Documento marco: Estrategias y perspectivas del mejoramiento genético de papa (Solanum tuberosum L.) en Bolivia. Fundación para la Promoción e Investigación de Productos Andinos.; 2010.). Annual world production totals approximately 370 million tons and covers about 17 million hectares with an average yield of 21.4 t ha^-1 (55. FAOSTAT [Internet]. Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2020 [cited 06/04/2021]. Available from: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC ). The need to satisfy the food demand at world level is increasing every day, in this sense; the use of genetic improvement of crops is oriented to obtain genetic materials with characteristics according to the productive demands (66. Pérez Vázquez A, Leyva Trinidad DA, Gómez Merino FC. Desafíos y propuestas para lograr la seguridad alimentaria hacia el año 2050. Revista mexicana de ciencias agrícolas. 2018;9(1):175-89. doi:10.29312/remexca.v9i1.857 ).

In Cuba, potato occupies the first place among roots and tubers and about 6600 ha are planted each year in six provinces (Artemisas, Mayabeque, Matanzas, Cienfuegos, Villa Clara and Ciego de Avila) with an average yield between 18 and 25 t ha^-1 and an annual production of between 200,000 and 300,000 t. There are 16 Cuban potato cultivars; however, the production of the crop is based on a varietal spectrum with foreign cultivars, approximately 30 cultivars in generalization and extension (77. MINAG. Instructivo técnico para la producción de papa en Cuba. MINAG; 2017 p. 61.).

In the final stage of genetic improvement, the study of genotype-environment interaction is a relevant topic, being one of the determining factors in the selection and recommendation of cultivars (88. Arreola I. Interacción genotipo-ambiente en melón (Cucumis melo L.) para características fisiológicas, rendimiento y calidad de fruto. [Internet] [Tesis de Diploma]. [México]: Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro; 2016. 67 p. Available from: http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/handle/123456789/8063 ).

Knowing the magnitude of the genotype-environment interaction allows evaluating the stability of cultivars in the range of environments, in which they are to be introduced, as well as their productive potentials and limitations in the localities (99. Comina P, Rivadeneira Ruales JE, Cuesta Subía HX. Estudio de la interacción genotipo por ambiente en papa para resistencia a tizón tardío y contenidos de Fe y Zn. En: VII Congreso Ecuatoriano de la Papa [Internet]. Tulcán: CIP/INIAP; 2017 [cited 07/04/2021]. Available from: http://repositorio.iniap.gob.ec/handle/41000/4434 ).

Based on the above, the objective of this work is to characterize morpho-agronomically and analyze the effects of genotype-environment interaction of 16 potato (Solanum tuberosum L.) cultivars in six environments of the country.

MATERIALS AND METHODS

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Plant material

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The potato cultivars (Solanum tuberosum L.) used in this study were: Melanto, Burren, Faluka, Panamera, Santana, Rudolph, Ultra, Dirosso, Zinared, Spunta, Taisiya, Romano, Electra, Passion, Barna, La Perla. It should be noted that they were introduced from Netherlands.

Methodology

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With the objective of analyzing the interactive effects of cultivars with the environment, the experiment was carried out in three locations in the country. 1) Experimental area of "Las Papas" Farm, National Institute of Agricultural Sciences (INCA), of San José de Las Lajas municipality, Mayabeque province. 2) "Máximo Gómez" Agricultural Enterprise, Perico municipality, Matanzas province and 3) "La Cuba" Various Crops Enterprise, Ciego Avila municipality, Ciego de Avila province.

In each locality, the experiments were carried out during two years, considering the 2015-2016 and 2016-2017 agricultural campaigns. The planting date in each locality was between December 12-17, 2015 and 2016, respectively.

In all locations, the experiments were conducted in a randomized complete block design with four replications. Each plot measured 2.25 x 1.8 m with two furrows spaced 90 cm apart and 25 cm between plants, with 20 plants per plot. In all cases, the recommended cultural practices for crop management were adopted (77. MINAG. Instructivo técnico para la producción de papa en Cuba. MINAG; 2017 p. 61.).

Morpho-agronomic evaluation of cultivars

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At the harvest time, the morphological evaluation of the cultivars was carried out, evaluating the qualitative and quantitative characters of the plant (Tables 1 and 2), detailing for each case its evaluation form according to the corresponding descriptors. The description and evaluation form of the qualitative characters were taken from what was previously described in the literature (1010. Huamán Z. Descriptores morfológicos de la papa (Solanum tuberosum L.). España: Centro de Conservación de la Biodiversidad Agrícola de Tenerife; 2008.).

Table 1. Description and evaluation form of qualitative characteristics

Qualitative characteristics
CpT	Color of tuber skin	(Rs), pink (R), red (A), yellow
FT	Tuber shape:	(Rd), round (Ov), oval (Al), elongated (O), oblong (Ob), oval-oblong
PoT	Depth of tuber eyes:	(S), Superficial (M), Medium (P), Deep

Table 2. Quantitative characteristics evaluated. Description, unit of measurement and method of calculation

Quantitative characteristics
NTp	Number of tubers per plant (Unit)	Number of tubers on a plant of a cultivar
NP	Number of Plants (Unit)	Number of plants evaluated per cultivar
NTT	Total number of tubers (Unit)	Number of tubers on all evaluated plants of a cultivar $N T T = \sum N t T p_{1} + N t T p_{2} + \dots N t T p_{20}$
NtTP	Total number of tubers per plant (Unit)	$N t T P = \frac{N T T}{N P}$
MTT	Total mass of tubers (Kg)	Total mass of tubers in all evaluated plants of a cultivar $M T T = \sum M t T p_{1} + M t T p_{2} + \dots M t T p_{20}$
MpT	Average tuber mass (kg)	$M p T = \frac{M T T}{N T T}$
RTpP	Total yield per plant (kg plant^-1)	$R T p P = \frac{M T T}{N P}$
Rha	Yield per hectare (g ha^-1)	$R p h a = R T p P * 44444 p l a n t s$

Considering the importance for the crop of its behavior against different pests, traits related to the response of cultivars to Streptomyces scabies (common scab) and Alternaria solani (Ellis and Martin) Jones and Grout (early blight) were also evaluated.

The evaluation of foliage damage by the fungus Alternaria solani (Ellis and Martin) Jones and Grout (early blight) was carried out 65 days after planting. The nine-grade scale proposed by Horsfall and Barrat (1111. Salomón JL, Castillo JG, Estévez A, Arzuaga J, Ortiz Ú, Caballero A, et al. Evaluación de genotipos de papa (Solanum tuberosum L.) para caracteres reproductivos y agronómicos. Cultivos Tropicales. 2010;31(2):77-81.) was used for this purpose. However, the evaluation of Streptomyces scabies (common scab) on the tuber was performed after harvest (3 days), according to the six-grade scale proposed (1212. Beukema HP, Peeten JM, Turkensteen LJ. Potato explorer: production, seed, varieties, diseases, storage, markets. NIVAP; 2004. Report No.: 635.217/B566.).

Statistical analysis

⌅

Analysis of qualitative traits

⌅

For the qualitative traits tuber skin color (CpT), tuber shape (FT) and tuber eye depth (PoT), a frequency analysis was performed using the IBM SPSS package version 21.0 (1313. Gray CD, Kinnear PR. IBM SPSS Statistics 19 Made Simple. Psychology Press; 2012. 688 p.), representing the values for each cycle in a mosaic graph with the use of Microsoft Excel.

Analysis of quantitative characteristics

⌅

For the quantitative traits of average tuber mass (MpT), total yield per plant (RTpP), yield per hectare (Rha), tuber damage by Streptomyces scabies (Ss) and foliage damage by Alternaria solani (As) were carried out an analysis of variance (ANOVA) of one factor and a mean comparison test. It was in order to describe the variability existing in these characters in the cultivars evaluated and to determine the existence or not of differences in their behavior, using the Student-Newman-Keuls test (p≤0.05), using the IBM SPSS version 21.0 package (1313. Gray CD, Kinnear PR. IBM SPSS Statistics 19 Made Simple. Psychology Press; 2012. 688 p.).

Analysis of the genotype-environment interaction

⌅

To determine if there was a significant difference in the case of genotype-environment interaction for the quantitative characters of average tuber mass (MpT), total yield per plant (RTpP), yield per hectare (Rha), tuber damage by Streptomyces scabies (Ss) and leaf damage by Alternaria solani (As) a two-factor analysis of variance (ANOVA) was performed. The factors taken into account were genotype and environment (composed in this case by the combination of locations and years). The IBM SPSS 21 statistical package was used for this purpose.

Once the presence of the genotype-environment interaction was detected, the stability analysis was carried out using the Additive Main Effects and Multiplicative Interactions (AMMI) model and the GGE Biplot graph (1515. Salomón Díaz JL, Castillo Hernández JG, Arzuaga Sánchez JA, Torres de la Noval W, Caballero Núñez A, Edison R. Evaluación morfoagronómica de progenies de semilla botánica de papa (Solanum tuberosum, L.) en Cuba. Cultivos tropicales. 2014;35(1):75-84.,1616. Vásquez Arce V, Huerta Fernández P, Cabrera Hoyos H, Jiménez Díaz L. Genotype-environment interaction in potato genotype yield. Revista Mexicana Ciencias Agrícolas. 2021;12(2):175-82.). The formula representing this model is shown below (1414. Varela M, Castillo JG. Modelos con término multiplicativo. Aplicación en el análisis de la interacción genotipo ambiente. Cultivos Tropicales. 2005;26(3):71-5.):

{A M M I}_{M} : {E (y}_{i j k}) = μ + α_{i} + β_{j} + \sum_{m = 1}^{M}_{m} u_{m i} v_{m j}

where:

$μ$ : mean of the analyzed values

$α_{i}$ : main effect for rows

$β_{j}$ : main effect for the columns

$_{m}$ : corresponds to the singular value of order m of Z'Z

$u_{m i}$ : i-th coordinate of the singular vector of ZZ' associated to λ_m

$v_{m j}$ : j-th coordinate of the singular vector of Z'Z associated to λ_m

RESULTS AND DISCUSSION

⌅

Analysis of qualitative characteristics for morpho-agronomic evaluation

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From the frequency analysis carried out for the qualitative characters used in the characterization of the evaluated cultivars, it was observed that the most abundant color for tuber skin (CpT); in the case of these 16 cultivars, is yellow (75 %), while red and pink colors are equal in 12.5 % (Figure 1).

Figure 1. Graphical representation of the frequencies observed for the qualitative characteristic tuber skin color (CpT) in the cultivars analyzed

Considering the divergence in criteria of various authors, it is considered that the results on the dominance of yellow color may be due to the greater preference of breeders to select and include in their breeding programs in favor of these colors. This can be corroborated by the results of breeding programs in Cuba (1515. Salomón Díaz JL, Castillo Hernández JG, Arzuaga Sánchez JA, Torres de la Noval W, Caballero Núñez A, Edison R. Evaluación morfoagronómica de progenies de semilla botánica de papa (Solanum tuberosum, L.) en Cuba. Cultivos tropicales. 2014;35(1):75-84.) and other programs carried out worldwide (1616. Vásquez Arce V, Huerta Fernández P, Cabrera Hoyos H, Jiménez Díaz L. Genotype-environment interaction in potato genotype yield. Revista Mexicana Ciencias Agrícolas. 2021;12(2):175-82.).

In the case of tuber shape (Figure 2), it is known that at present, the boom in the potato processing industry at the international level is demanding varieties with round shapes for chips and elongated shapes for sticks (1717. Ortiz R, Golmirzaie AM. Genetic parameters for agronomic characteristics. I. Early and intermediate breeding populations of true potato seed. Hereditas. 2003;139(3):212-6. doi:https://doi.org/10.1111/j.1601-5223.2003.01734.x ). This fact may be determining that cultivars with oblong shape occupy the highest frequencies of production by companies producing crop seed for fresh consumption and for satisfy the market demanding. Similar results were considered by researches in Italy, in order to reduce production costs (1818. Menesatti P, Costa C, Paglia G, Pallottino F, D’Andrea S, Rimatori V, et al. Shape-based methodology for multivariate discrimination among Italian hazelnut cultivars. Biosystems Engineering. 2008;101(4):417-24. doi:10.1016/j.biosystemseng.2008.09.013 ).

Figure 2. Graphical representation of the frequencies observed for the qualitative characteristic tuber shape (TF) in the cultivars analyzed

In the case of tuber eye depth (Figure 3), the results are due, largely, to the fact that breeding programs try to obtain cultivars with shallow eyes, with the objective of responding to the market. It is suggested that this is a characteristic that influences the final quality of the product, making tuber peeling easier and reducing the loss of raw material, either for fresh consumption or for industrial processing (1919. Castillo JG, Estévez A, González ME, Salomón JL. Grettel, una nueva variedad cubana de papa para el consumo fresco e industrial. Cultivos Tropicales. 2006;27(2):63-4.).

Figure 3. Graphical representation of frequencies observed for the qualitative characteristic depth of tuber eyes (PoT) in the cultivars analyzed

Analysis of quantitative traits

⌅

The analysis of variance for the quantitative traits of average tuber mass, total yield per plant, yield per hectare, tuber damage by Streptomyces scabies and foliage damage by Alternaria solani showed highly significant differences in the behavior of these traits in all the evaluations carried out (Table 3).

Table 3. A factor analysis of variance for the quantitative traits evaluated

		Square sum	gl	Quadratic mean	F	Sig.
MpT	Inter-groups	.068	15	.005	5.192	.000
	Intra- groups	.239	272	.001
	Total	.307	287
RTpP	Inter- groups	4.325	15	.288	11.140	.000
	Intra- groups	7.039	272	.026
	Total	11.364	287
Rha	Inter- groups	8541.755	15	569.450	11.141	,000
	Intra- groups	13903.095	272	51.114
	Total	22444.850	287
As	Inter- groups	114.986	15	7.666	6.683	.000
	Intra-grupos	312.000	272	1.147
	Total	426.986	287
Ss	Inter- groups	57.691	15	3.846	6.647	.000
	Intra- groups	157.389	272	.579
	Total	215.080	287

(p≤0,05)

Average tuber mass -MpT-; total yield per plant -RTpP-; yield per hectare -Rha-; Alternaria solani -As- and Streptomyces scabies -Ss- damage in the foliage and Streptomyces scabies -Ss- damage in the tuber

In this regard, when comparing the means for these traits using the Student-Newman-Keuls test (Table 4), differential behavior was observed among cultivars.

For the average tuber mass trait, the cultivars Burren, Faluka, Santana, Rudolph, Ultra, Electra and Passion showed the best performance, with average values ranging from 0.106 to 0.116 kg.

However, for the traits total yield per plant and yield per hectare, the Rudolph cultivar showed the highest values (0.7767 kg plant^-1 and 34.52 kg ha^-1 respectively). Melanto, however, showed the lowest values for these traits (0.356 kg plant^-1 and 15.95 kg ha^-1), as well as the greatest damage to the tuber by Streptomyces scabies and to the foliage by Alternaria solani. The rest of the cultivars showed differential values for these traits.

Al respecto, al comparar las medias para estos caracteres mediante la Prueba de Student-Newman-Keuls (Tabla 4), se observó un comportamiento diferencial entre los cultivares.

Table 4. Student-Newman-Keuls test for comparison of means for the quantitative traits evaluated

	Cultivar name	MpT (kg)	RTpP	Rha	Ss	As
1	Melanto	0.065c	.3589g	15.95g	2.72a	5.11a
2	Burren	0.108a	.5789cde	25.73cde	1.67cd	3.28cde
3	Faluka	0.111a	.7456ab	33.14ab	1.50cd	3.00e
4	Panamera	0.087abc	.4444defg	19.75efg	1.28d	3.72bcde
5	Santana	0.113a	.6633abc	29.48abc	1.89bcd	3.89bcde
6	Rudolph	0.110a	.7767a	34.52a	1.44d	4.33abc
7	Ultra	0.109a	.6961abc	30.94abc	1.28d	3.72bcde
8	Dirosso	0.088abc	.4461defg	19.83efg	1.83bcd	3.33cde
9	Zinared	0.091abc	.5344cdef	23.75def	1.11d	3.28cde
10	Spunta	0.100ab	.5706cde	25.36 cde	1.67cd	3.50cde
11	Taisiya	0.092abc	.6294abc	27.98abc	1.56cd	3.61cde
12	Romano	0.071bc	.4283efg	19.04efg	1.17d	4.22abcd
13	Electra	0.116a	.6783abc	30.15abc	1.67cd	3.11de
14	Passion	0.106a	.5978bcd	26.57bcd	1.83bcd	4.11abcde
15	Barna	0.094abc	.5611cde	24.94 cde	2.50ab	4.94a
16	La Perla	0.074bc	.4000fg	17.78fg	2.28abc	4.72ab

(p=0,05)

Average tuber mass -MpT-, total yield per plant -RTpP-, yield per hectare -Rha-, tuber damage by Streptomyces scabies -Ss- and foliage damage by Alternaria solani -As-.

Analysis of genotype-environment interaction

⌅

From the bifactorial analysis of variance (ANOVA) carried out for the quantitative traits studied, significant differences were observed for the means in each of the quantitative variables analyzed with the environments in which the cultivars were planted (Table 5).

Table 5. Bifactorial analysis (ANOVA) of the genotype-environment interaction for the quantitative traits evaluated

	Square sum	df	Mean Square	F	Sig.
Average tuber mass-MpT- (kg)
Genotype	.068	15	.005	7.238	.000
Environment	.006	5	.001	1.857	.104
Genotype * Environment	.118	75	.002	2.502	.000
Replica (Environment)	.001	12	.000	.192	.999
Error	.113	180	.001
Total	2.958	288
Total Corrected	.307	287
Total yield per plant -RTpP- (kg plant^-1)
Genotype	4.325	15	.288	46.158	.000
Environment	.037	5	.007	1.191	.315
Genotype * Environment	5.780	75	.077	12.339	.000
Replica (Environment)	.097	12	.008	1.300	.222
Error	1.124	180	.006
Total	104.730	288
Total Corrected	11.364	287
Yield per hectares -Rha- (kg ha^-1)
Genotype	8541.755	15	569.450	46.154	.000
Environment	73.431	5	14.686	1.190	.316
Genotype * Ambiente	11416.145	75	152.215	12.337	.000
Replica (Environment)	192.678	12	16.056	1.301	.221
Error	2220.841	180	12.338
Total	206873.257	288
Total Corrected	22444.850	287
Alternaria solani (As) foliage damage
Genotype	114.986	15	7.666	9.818	.000
Environment	2.486	5	.497	.637	.672
Genotype * Environment	150.847	75	2.011	2.576	.000
Replica (Environment)	18.125	12	1.510	1.934	.033
Error	140.542	180	.781
Total	4736.000	288
Total Corrected	426.986	287
Damage in the tyber by por Streptomyces scabies (Ss)
Genotype	57.691	15	3.846	7.639	.000
Environment	4.601	5	.920	1.828	.110
Genotype * Environment	58.122	75	.775	1.539	.011
Replica (Environment)	4.042	12	.337	.669	.780
Error	90.625	180	.503
Total	1059.000	288
Total Corrected	215.080	287
a. R²= .901 (R² adjusted= .842)

(p≤0,05)

Average tuber mass (MpT), total yield per plant (RTpP), yield per hectare (Rha), Alternaria solani (As) foliage damage and Streptomyces scabies (Ss) tuber damage.

Starting with the quantitative traits that showed interaction with the environment, the stability analysis was carried out using the AMMI model and the Biplot graph. In this regard, considering the positive correlation structure between the traits total yield per plant and yield per hectare, the AMMI model was only performed for the total yield per plant trait (Figure 4).

Figura 4. Graphical representation of the AMMI of the genotype-environment interaction for the quantitative characters average tuber mass -MpT-(A), total yield per plant -RTpP-(B), tuber affectation by Streptomyces scabies -Ss- (C) and Alternaria solani -dAs- (D) in the cultivars analyzed. [1- Melanto; 2- Burren; 3- Faluka; 4- Panamera; 5- Santana; 6- Rudolph; 7- Ultra; 8- Dirosso; 9- Zinared; 10- Spunta; 11- Taisiya; 12- Romano; 13- Electra; 14- Passion; 15- Barna; 16- La Perla] [(LnAn: Effects of the Locality x Year Interaction; L1: Experimental area of "Las Papas" Farm, National Institute of Agricultural Sciences (INCA), San José de Las Lajas municipality Mayabeque province; L2: "Máximo Gómez" Agricultural Farming Enterprise, Perico municipality, Matanzas province; L3: "La Cuba" Various Crops Enterprise, Ciego Ávila municipality, Ciego de Ávila province; A1: 2015-2016; A2: 2016-2017].)

In similar studies using the AMMI, they affirm that the closer the genotypes are located to the center of the graph, the less they respond to environmental variations and therefore, the more stable they are (2020. Vásquez V, Cabrera H, Jímenez LA, Colunche A. Estabilidad del rendimiento de genotipos de papa (Solanum tuberosum L.). Ecología Aplicada. 2019;18(1):59-65.,2121. Mohammadi M, Hosseinpour T, Armion M, Khanzadeh H, Ghojogh H. Analysis of genotype, environment and genotype × environment interaction in bread wheat genotypes using GGE biplot. Agricultural Communications. 2016; 4(3):1-8.). Meanwhile, those farthest from the center are considered to be those that contribute the most to the interaction; that is, those that respond the most to environmental stimuli.

For this reason, other authors who have carried out studies in this same crop (potato), consider that this technique is useful for genetic improvement, since it allows knowing the stability of the genotypes, according to the proximity to the origin of coordinates, as well as the genotypes responsible for the significant interaction (2222. Salomón JL, Castillo JG, Arzuaga JA, Torres W, Caballero A, Varela M, et al. Análisis de la interacción progenie-ambiente con minitubérculos a partir de semilla sexual de papa (Solanum tuberosum, L.) en Cuba. Cultivos Tropicales. 2015;36(2):83-9. -2424. Maharana J, Panda CM, Jakhar P. Genotype × Environment Interaction and Stability Analysis of Kharif Potato in Koraput Region of Odisha, India. 2017 [cited 07/04/2021]; Available from: http://krishi.icar.gov.in/jspui/handle/123456789/36882 ). On the other hand, it is said that the most stable genotypes, i.e., those that show low values of markers in PC1, have high means for the traits in question (2525. Tamayo Isaac M, Puchades Izaguirre Y, Rodríguez Gross R, González Hernández R, Suárez HJ, Alfonso Terry I, et al. Modelo de efectos principales aditivos e interacción multiplicativa aplicado a la evaluación de la roya parda de la caña de azúcar. Fitosanidad. 2012;16(3):129-35.).

From a study developed in different potato crosses, some authors consider that this fact could be indicating that these genotypes carry stability genes, which may be present, regardless of the breeding program that gives rise to them (free pollination, hybrids) (2424. Maharana J, Panda CM, Jakhar P. Genotype × Environment Interaction and Stability Analysis of Kharif Potato in Koraput Region of Odisha, India. 2017 [cited 07/04/2021]; Available from: http://krishi.icar.gov.in/jspui/handle/123456789/36882 ).

CONCLUSIONS

⌅

There is a diversity of color, shape and depth of eyes in the tubers of the 16 potato cultivars.
There is differential behavior among potato cultivars for yield and average tuber mass.
Cultivars Burren, Rudolph, Ultra, Dirosso, Zinared, Romano and La Perla are the most stable and with the best general adaptation for average mass in the six environments studied, while Passion, Santana, Panamera, Faluka, Barna and Spunta, express specific adaptation for each environment.
Cultivars Melanto, Dirosso, La Perla, Ultra, Zinared, Rudolph, Romano and Panamera have better general adaptation in the studied environments for total yield per plant; however.
Cultivars Faluka, Electra, Zinared, Burren, Dirosso are the least affected in their foliage (< 3.5 degrees) by Alternaria solani fungus.
Cultivars Zinared, Romano, Ultra and Panamera are the least affected in tubers by Streptomyces scabies (< 1.2 degrees).

Caracterización morfo-agronómica y análisis de interacción genotipo-ambiente en cultivares de papa

INTRODUCCIÓN

MATERIALES Y MÉTODOS

Material vegetal

Metodología

Evaluación morfo-agronómica de cultivares

Análisis estadístico

Caracteres cualitativos

Caracteres cuantitativos

Análisis de la interacción genotipo ambiente

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Análisis de los caracteres cualitativos para la evaluación morfo-agronómica

Análisis de los caracteres cuantitativos

Análisis de la interacción genotipo ambiente

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

Morpho-agronomic characterization and genotype-environment interaction analysis in potato cultivars

INTRODUCTION

MATERIALS AND METHODS

Plant material

Methodology

Morpho-agronomic evaluation of cultivars

Statistical analysis

Analysis of qualitative traits

Analysis of quantitative characteristics

Analysis of the genotype-environment interaction

RESULTS AND DISCUSSION

Analysis of qualitative characteristics for morpho-agronomic evaluation

Analysis of quantitative traits

Analysis of genotype-environment interaction

CONCLUSIONS