RESUMEN La especie Rubus glaucus, está distribuida en las tres cordilleras de Colombia, donde los productores asociados de mora en Colombia, han destacado la necesidad de formalizar la oferta de materiales de siembra, iniciando con esquemas de fitomejoramiento que conduzcan a obtener variedades más productivas, con características morfológicas que faciliten las actividades agrícolas. El tener en cuenta los mecanismos de polinización en plantas, ha hecho más eficiente las actividades de fitomejoramiento. La implementación de una hibridación sexual controlada depende de los mecanismos de polinización, incluso varios métodos de mejoramiento en plantas se han ajustado a los patrones de polinización del cultivo. Con el fin de avanzar en un futuro, en procesos de fitomejoramiento para la especie Rubus glaucus Benth, se realizaron las descripciones morfológicas y estudios sobre la biología floral de la especie mencionada, además del estudio de viabilidad del polen y la receptividad del estigma. Las descripciones morfológicas realizadas para R. glaucus en esta investigación, permitieron caracterizar la flor de R. glaucus, como completa y perfecta, con una estructura actinomorfa regular y periantada, heteroclamídea, dialipétala y dialisépala. Entre tanto, se encontraron diferencias significativas al evaluar diferentes horas de viabilidad polínica. Encontrando que, la mayor viabilidad del polen se obtenía a las 10:00 horas, seguido por el tratamiento de las 9:00 horas. Las evaluaciones cualitativas de receptividad del estigma permitieron concluir que, el estado de mayor receptividad del estigma es el de antesis y la hora de mayor receptividad es a las 12 horas del día.

ABSTRACT Rubus glaucus is widely distributed throughout the three mountain ranges of Colombia, where the blackberry growers have highlighted the need to standardize the supply of planting material, starting with plant breeding schemes that lead to more productive varieties with morphological characteristics that ease agricultural activities. Plant breeding activities have improved by considering the pollination mechanisms of plants. The implementation of controlled sexual hybridization depends on these pollination mechanisms, and several plant breeding methods have been adapted to crop pollination patterns. Morphological characteristics and studies on the floral biology of R. glaucus Benth were conducted to improve plant breeding processes. In addition, a study on pollen viability and stigma receptivity were performed. The reported morphological characteristics of R. glaucus enabled characterization of its flowers as complete and perfect with a regular, actinomorphic, perianth heterochlamydeous, dialipetalous, and dialisepalous structure. Meanwhile, the evaluation of different collection times for pollen viability revealed significant differences. The highest pollen viability occurred at 10:00 am, followed by 9:00 am. Qualitative evaluation of stigma receptivity led to the conclusion that the highest stigma receptivity is at anthesis at 12:00 m.

Resumo Amora de castilla (Rubus glaucus Benth) é um dos produtos com maior potencial de desenvolvimento agrícola Colômbiano, que combina características dos subgéneros Idaeobatus e Rubus. Apesar da sua reconhecida importância na geração de rendas para os pequenos produtores, este cultivo tem recebido pouco desenvolvimento tecnológico. Como resultado a semeadura desta espécie é feita mediante cultivares locais propagados asexualmente pelos agricultores. Os produtores associados de amora na Colômbia têm ressaltado a necessidade de formalizar a oferta de cultivares para semente, começando com processos de fito-melhoramento para obter variedades mais produtivas, com características morfológicas que ajudem nas atividades culturais. O presente artigo, mostra os resultados da avaliação com marcadores tipo SSR e SNP obtidos em trabalhos prévios desde uma análise do transcriptoma por ARN-Seq. Quinze cultivares promissórios de R. glaucus foram avaliados para ser possivelmente utilizados num futuro processo de cruzamento. Na caracterização, 22 marcadores tipo SSR e 78 marcadores polimórficos tipo SNP foram selecionados. Dos 22 marcadores SSR usados, 15 rendeu amplificação positiva gerando um total de 29 loci e 58 alelos. Similarmente, dos 78 marcadores tipo SNP avaliados, 36 mostraram amplificação positiva. As sequencias obtidas dos produtos amplificados com SNP mostraram uma alta homologia com espécies da família Rosaceae. Os critérios de seleção dos progenitores foram realizados com base em os resultados das caracterizações moleculares junto com os critérios morfológicos úteis no manejo do cultivo. Este trabalho prova a utilidade dos marcadores moleculares para estimar a diversidade genética dos possíveis progenitores para ser usados num processo de fito-melhoramento. Um aspecto conhecido como o desenvolvimento da população parental, e que determina de uma forma grande o sucesso dos processos de fito-melhoramento.

Abstract Rubus glaucus Benth (known as “mora de castilla”) is a Colombian agricultural product, with probably, the major potential. This fruit combines features of Idaeobatus and Rubus subgenera. Despite its recognized importance in the economy of small producers, this crop has received little technological development; as a result, sowing procedures of this specie is done by using local cultivars asexually propagated by producers. Associated Rubus producers in Colombia has noticed the necessity to formalize the offer of planting material, starting with plant breeding programs tending to the obtention of more productive varieties with morphological features that facilitates cultural activities. This study presents the results of the evaluation of SSR and SNPs markers obtained in previous experimental works from a RNA-Seq transcriptome analysis. It was evaluated 15 promissory R. glaucus cultivars, which could be potential progenitors in future breeding schemes. Genetic characterization was accomplished by testing 22 SSR microsatellite and 78 single nucleotide polymorphisms (SNPs) markers. From evaluated SSR markers, 15 yielded positive PCR amplification generating 29 loci and 58 alleles. From evaluated SNPs markers, 36 yielded positive PCR amplification. Obtained sequences from amplified products with SNPs showed high homology with species belonging to Rosaceae family. Selection criteria of progenitors were based on the results of molecular characterizations and useful morphological features in the culture management. This research demonstrates the utility of molecular markers to assess genetic diversity of potential progenitors susceptible to plant breeding processes. This process, highly known as development of parental populations, determines in a great manner the success of plant breeding processes.

Resumo A amora-preta (Rubus glaucus Benth) é uma das frutas mais importantes e com a maior projeção comercial da Colômbia. Os fatores que mais afetam sua produção são o ataque de doenças e a pouca informação sobre o seu controle. Uma das doenças mais limitantes no cultivo é o mofo cinzento, produzido pelo fungo Botrytis cinerea. Esta pesquisa apresenta a diversidade de isolados de B. cinereapresentes nas culturas de amora-preta na Colômbia, com base em características morfológicas, patogênicas e genéticas, permitindo ampliar o conhecimento do fitopatógeno para adotar medidas de manejo subsequentes. Frutos de amora-preta com sintomas característicos de mofo-cinza foram coletados em fazendas localizadas em oito departamentos produtores de amora-preta da região andina colombiana. Um total de 50 amostras foram analisadas, encontrando-se dois tipos de crescimento, micelial e esclerodial, diferenças na disposição e no tamanho dos escleródios, bem como diferenças no crescimento diário do micélio. Com relação à caracterização genética com marcadores microssatélites, demonstrou-se que a diversidade genética está concentrada no interior das populações e que há uma tendência de agrupar-se por origem geográfica. Com os testes de patogenicidade, os dois isolados mais patogênicos foram selecionados e ficou evidente que, embora os quatro genótipos possíveis tenham sido encontrados com os elementos transponíveis (Vacuma, Transposa, Boty, Flipper), nenhum deles apresentou alta resistência ao fungicida fenhexamida.

Abstract The Andean blackberry (Rubus glaucus Benth) is one of the most important fruits with the greatest commercial projection in Colombia. The factors that most affect its production are the attack of diseases and the scarce information about its control. One of the most limiting diseases of the crop is the gray mold, produced by the fungus Botrytis cinerea. This research presents the diversity of B. cinerea isolates from fields of andean blackberry in Colombia, based on the morphological, pathogenic and genetic characteristics allowing broadening the knowledge of the phytopathogen for subsequent management measures. Andean blackberry fruits were collected with characteristic symptoms of gray mold in farms located in eight producing areas of Colombian Andean region. A total of 50 samples were analyzed finding two types of growth, miceliar and sclerocial, differences in the layout and size of the sclerotia, as well as differences in the daily growth of the mycelium. Regarding genetic characterization with microsatellite markers, it was shown that genetic diversity is concentrated within populations and that there is a tendency to group by geographical origin. With the pathogenicity tests, the two most pathogenic isolates were selected and it was found that, although the four possible genotypes were found with the transposable elements (Vacuma, Transposa, Boty, Flipper), none of them presented high resistance to the fungicide fenhexamide.

Resumen La familia Heliconiaceae tiene un solo género, Heliconia L., con aproximadamente 250 especies. Debido al colorido de sus brácteas son muy usadas para fines ornamentales presentando una creciente comercialización en el mercado internacional, lo que ha incentivado el aumento en el área productiva en los países de Centro y Sur América, al proporcionar una mayor oferta y demanda del producto. Sin embargo, existe en este género, confusión sobre el número de especies y las relaciones entre ellas. Esta inapropiada nomenclatura, puede originar problemas a nivel comercial y científico. En esta investigación realizada durante el 2014, se caracterizaron genéticamente 44 individuos del género Heliconia de importancia comercial en el centro occidente de Colombia, que corresponden a 4 especies, y un híbrido interespecífico, por medio de la amplificación de marcadores microsatélites previamente desarrollados para Heliconia bihai y Heliconia caribaea y marcadores microsatélites propios obtenidos del desarrollo de una librería genómica enriquecida con microsatélites para Heliconia orthotricha. Se seleccionaron 18 marcadores para realizar las caracterizaciones. Se utilizaron las estrategias de amplificación directa, así como la transferibilidad de marcadores. El equilibrio Hardy-Weinberg (EHW) se rompió para algunos de los marcadores empleados en las diferentes especies de este estudio, ya que pertenecían a cultivares comerciales con alta presión de selección por parte de los cultivadores. El marcador Hb_C115 presentó el ligamiento con un mayor número de marcadores. Muchos de los marcadores están ligados entre sí y al no poseer mapas de ligamiento para ninguna especie del género no es posible determinar la cercanía de los mismos en los cromosomas. Se confirma la transferibilidad de los microsatélites desarrollados para diferentes especies del género Heliconia, como una herramienta útil en la caracterización varietal, la cual podría ser de gran uso en la comercialización de flores e intercambio de material vegetal para propagación asexual.

Abstract The Heliconiaceae family has only one genus, Heliconia L., with approximately 250 species. Due to the color of their bracts, they are widely used for ornamental purposes, presenting an increasing commercialization in the international market, and the production areas in Central and South America countries, providing a greater supply and demand of the product. However, there is confusion in this genus about the number of species and the relationships between them. This improper nomenclature can lead to commercial and scientific problems. In this research carried out during 2014, 44 individuals of the genus Heliconia of commercial importance in central west of Colombia, corresponding to 4 species, and an interspecific hybrid, were characterized by microsatellite markers previously developed for Heliconia bihai and Heliconia caribaea and own microsatellite markers obtained from a genomic enriched library with microsatellites for Heliconia orthotricha. Eighteen markers were selected to perform the characterizations. Direct amplification strategies were used, as well as the transferability of markers. The Hardy-Weinberg equilibrium (HWE) was broken for some of the markers used in the different species of this study, because they belonged to commercial cultivars with high selection pressure by growers. The marker Hb_C115 presented the linkage with a greater number of markers. Many of the markers are linked to each other, it is not possible to determine their proximity to the chromosome, because they do not have linkage maps for any species of the genus. The transferability of the microsatellites developed for different species of the genus Heliconia is confirmed as a useful tool in the varietal characterization, which could be of great use in the commercialization of flowers and exchange of plant material for asexual propagation.

Uno de los factores limitantes de la producción de heliconias en Colombia son las enfermedades de origen fungoso. La determinación del desarrollo del ciclo de estas enfermedades, se encuentran influenciadas por condiciones climáticas. Con el propósito de definir posible relación entre los elementos climáticos y la incidencia y severidad de las enfermedades de origen fungoso limitantes; se desarrolló análisis de correlación lineal sobre diez cultivares del género Heliconia en el departamento de Risaralda y Valle del Cauca. Se encontró relación directa entre la temperatura media semanal frente al índice incidencia de Colletotrichum spp. y el índice de severidad de Helminthosporium spp. Se concluye que la probabilidad del índice de incidencia y de severidad de este tipo de enfermedades limitantes, donde la temperatura media semanal supera los 25°C, sobrepase el 50 y 25 % respectivamente. Basados en estos resultados se propone el desarrollo y validación de un modelo predictivo de incidencia y severidad de enfermedades limitantes, bajo un sistema de pronóstico climático.

One of the factors limiting the production of heliconias in Colombia is fungal disease, which is influenced by climatic conditions that determine the development of the disease cycle. In order to define a possible relationship between climatic factors and the incidence or severity of the most limiting fungal, we developed a linear correlation analysis of 10 heliconia cultivars in two municipalities, in the departments of Risaralda and Valle del Cauca. We found a direct relationship between the weekly average temperature and the incidence index of Colletotrichum spp., and the severity index of Helminthosporium spp.; areas with weekly average temperatures over 25°C will likely have incidence and severity of these limiting disease exceeding 50 % and 25 % respectively. Based on these results, we propose the development and validation of a predictive model of incidence and severity of limiting diseases, using a climate forecasting system.

Um dos fatores que limitam a produção de helicônias na Colômbia são as doenças fúngicas, as quais são influenciadas pelas condições climáticas que determinam o desenvolvimento do ciclo da doença. A fim de definir uma possível relação entre fatores climáticos e a incidência e gravidade das doenças, foi desenvolvida a análises de correlação linear de 10 cultivares do género Heliconia em municípios de Risaralda e Valle del Cauca. Encontrou-se uma relação direta entre a temperatura média em relação ao índice de incidência semanal de Colletotrichum spp. e índice de gravidade Helminthosporium spp. Conclui-se que a probabilidade do índice de incidência e de severidade deste tipo de doenças limitantes; nas zonas em que a temperatura média semanal exceda 25°C, excede os 50 e 25 % respectivamente. Com base nestes resultados, propomos o desenvolvimento e validação de um modelo preditivo de incidência e/ou gravidade de doenças limitantes, sob um sistema de previsão climática.

En la vereda Betania, municipio de Guática, Risaralda (Colombia) a 2160 m.s.n.m., se evaluaron cinco materiales promisorios de mora (Rubus glaucus Benth.) por su resistencia a la antracnosis (Colletotrichum gloeosporioides) y por su alta productividad, los cuales fueron previamente seleccionados por el grupo de Investigación en Biodiversidad y Biotecnología de la Universidad Tecnológica de Pereira. Diez meses después del establecimiento las plantas fueron inoculadas con diferentes cepas del hongo a una concentración de 1.2 x 10(6) conidios/ml de agua. Las variables evaluadas fueron incidencia (presencia o ausencia de lesiones en tallo), severidad (según escala de 1 a 9) y rendimiento (kg/planta). Los genotipos se clasificaron en tres grupos según su resistencia al patógeno y por su rendimiento: el primero, lo conformaron UTP-8 y UTP-7, los cuales produjeron 21 y 17.6 t/ha, respectivamente; el segundo grupo estuvo formado por el genotipo UTP-1 el cual produjo 14.3 t/ha, y el tercero por UTP-2 y UTP-4 con 9.8 y 7.9 t/ha, respectivamente.

The research aimed to evaluate promising materials having both resistance to Anthracnose and high productivity. The experiment was established at the Betania village, municipality of Guática, department of Risaralda, located to 2,160 mamsl. Five blackberry genotypes previously selected by the research group on Biodiversity and Biotechnology of the Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia. Ten months after establishment of the experiment, the plants were inoculated with two pathogenic isolates of Colletotrichum gloeosporioides at a concentration of 1.2 x 10(6) conidia ml-1 of water. The response variables were incidence (presence or absence of lesions on the stems), severity (using a scale of 1 to 9) and yield (kg per plant). The five genotypes tested were classified into three groups according to their resistance to the pathogen and its performance: the first, formed by UTP-7 and UTP-8, which produced 21 and 17.6 t ha-1, respectively; the second, by UTP-1 which produced 14.3 t ha-1, and the third, by UTP-2 and UTP-4 with 9.8 and 7.9 t ha-1, respectively.

Cordia alliodora es un árbol muy conocido como productor de madera en zonas tropicales de América Latina y el Caribe; se caracteriza por producir una valiosa madera y presentar crecimiento rápido. En Colombia, es frecuente en sistemas agroforestales con café. Como la mayoría de especies forestales, esta especie presenta problemas biológicos para programas de mejoramiento genético como los largos periodos de regeneración y los altos costos a la hora de mantener una población a largo plazo. Los programas de selección asistidos con marcadores moleculares han tenido un gran impacto en el mejoramiento genético, debido a que minimizan los intervalos de regeneración, incrementan la ganancia genética por generación y permiten la evaluación de la información genética esencial para las especies. En el presente trabajo, se caracterizaron sesenta individuos de C. alliodora pertenecientes a los ensayos de procedencias y progenies establecidos en el programa de mejoramiento genético de Cenicafé. La caracterización se realizó a través de marcadores microsatélites, después del desarrollo de una librería genómica enrriquecida con microsatelites de la especie. Finalmente, se evaluaron veinticuatro microsatélites específicos, de los cuales veinte permitieron detectar veintiocho loci polimórficos y multialélicos. Estos resultados ofrecen una guía para orientar las políticas de producción sostenible y conservación de esta especie de valiosa madera, así como una herramienta para la identificación de clones con interés comercial.

Cordia alliodora is a well-known wood producer tree of tropical areas of Latin America and the Caribbean characterized for producing valuable wood and by its fast growth rate. In Colombia, it is frequent on agro-forestal systems with coffee. This species, like most forest species have biological problems for genetic improvement programs, such as long regeneration periods and high costs for supporting a population in a long term. The molecular assisted markers in plant breeding programs have had a great impact on genetic improvement, due to the fact they minimize their intervals of regeneration, increase the genetic gain by generation and allow the evaluation of the genetic information essential for the species. In this work, 60 genotypes of C. alliodora were characterized, belonging to the provenance and progenies tests established by the program of genetic improvement of Cenicafé. The characterization was carried out through microsatellite markers, after developing a genomic library enriched with microsatellites of the species. Finally, 24 specific microsatellites were evaluated, 20 of which allowed the detection of 28 polymorphic and multiallelic loci. These results provide a guide for orienting the policies of sustainable production and conservation of this valuable species; also, it provides a useful tool for the identification of clones with commercial interest.

Cordia alliodora é uma árvore muito conhecido como produtora de madeira em zonas tropicais da América latina e o Caribe são caracterizados por produzir uma valiosa madeira e ser de crescimento rápido. Na Colômbia é freqüente em sistemas agro florestais com café. Esta espécie como a maioria das espécies florestais, apresenta problemas biológicos para programas de melhoramento genético como os largos períodos de regeneração e os altos custos para manter um numero de espécie num largo prazo. Os programas de seleção assistidos com marcadores moleculares tiveram um grande impacto no melhoramento genético, devido que, minimizam os intervalos de regeneração, incrementam o ganho genético pela geração e também permitem uma avaliação da informação genética essencial para as espécies. No presente trabalho são caracterizados 60 indivíduos de C. alliodora pertencentes aos ensaios de procedências e progênies estabelecidos no programa de melhoramento genético de Cenicafé. A caracterização foi realizada a través de marcadores micro satélites, depois do desenvolvimento de uma livraria genomica enrriquecida com microsatelites da especie. Finalmente foram avaliados 24 microsatélites específicos os quais 20 permitiram detectar 28 loci polimórficos e multialélicos. Estes resultados oferecem uma guía para orientar as políticas de producao sustentável e conservacao desta especie de valiosa madeira, assim como uma ferramenta valiosa para a identificacao dos clones com interesse comercial.

Se desarrolló un protocolo de propagación in vitro a partir de meristemos florales para Heliconia bihai cv. Lobster Salmón. Para el efecto se establecieron 250 yemas florales en diferentes tiempos utilizando NaClO al 1% durante 20 min. El medio de establecimiento Murashige y Skoog con mejores resultados fue BAP (2 mg/lt), AIA (1 mg/lt) y 0.1 g/lt de L-cisteína. La mayor produccion de brotes en multiplicación se obtuvo con 6 mg/lt de BAP y con un subcultivo posterior en medio con 2 mg/lt de BAP y 0.5 mg/lt de AIA, alcanzando una tasa de multiplicación de tres nuevas yemas. El enraizamiento de las plántulas in vitro se logró con 1.3 mg/lt de AIA. La aclimatación en vivero fue 92% de supervivencia. Se realizó un análisis de varianza (Anova) y un test de Tukey para las variables evaluadas las cuales mostraron diferencias estadísticas en cada fase. La propagación in vitro de heliconias a partir de yemas florales requiere mayor tiempo en la fase de establecimiento y multiplicación, no obstante permite mayores porcentajes de supervivencia y una menor contaminación, ofreciendo material de siembra de diferentes especies de esta planta de interés comercial.

A protocol for in vitro propagation of Heliconia bihai cv. Lobster Salmón was developed using flowering buds as initial explants. 250 flowering buds were established in different assays with NaClO at 1% during 20 minutes. The establishment in Murashige & Skoog's medium with BAP (2mg/L), AIA (1 mg/L) and L-cystein (0.1 g/L) showed the best results. Shoot multiplication was obtained with BAP (6 mg/L) with a subsequent subculture in a medium with BAP (2 mg/L) and AIA (0.5 mg/L), reaching multiplication rates of 3.0 new shoots. Rooting was achieved with AIA 1.3 mg/L. The survival rate during greenhouse acclimatization was 92%. Analysis of variance (ANOVA) and Turkey's test were realized for each of the variables evaluated that showed statistical differences in all stages. The in vitro propagation of heliconia with flowering buds, requires longer periods for establishment and multiplication stages but allows higher levels of survival for initial explants and lower contamination, offering an alternative to obtain important amounts of planting material of different heliconia species of commercial interest.