Comparative study between advanced selections of raspberries (Rubus idaeus L.) under different crop management systems considering the most important phenotypic components for yield and fruit quality

Abstract

[ES] El fenotipado es uno de los pasos más desafiantes al desarrollar una nueva variedad de plantas. Se ha informado que existe una interacción importante entre los genotipos y el medio ambiente en el género Rubus L. Considerar la expresión de las características más importantes en diferentes áreas de producción y bajo diferentes sistemas de manejo del cultivo es crucial para comprender el desarrollo y el potencial de un nuevo cultivar. Los nuevos cultivares de frambuesa roja (Rubus idaeus L.) se centran en la capacidad de producción como doble cultivo, lo que significa tener frutos en plantas de la temporada actual y también producir frutos adicionales el año siguiente como segundo año. Además de esta capacidad de producción, las principales características a lograr en frambuesa están relacionadas con el período de producción, la arquitectura y el hábito de crecimiento de la planta, la resistencia a enfermedades, la calidad de la fruta, el rendimiento por planta y la facilidad de recolección de los frutos. Todos estos atributos están destinados a ser mejorados para mejorar el manejo del cultivo y aumentar los beneficios para los productores. El objetivo de este trabajo es definir y validar un protocolo de fenotipado para describir y comparar el desempeño de dos selecciones avanzadas diferentes en tres campos de cultivo en un sistema de cultivo en maceta bajo túneles durante el segundo año de producción, considerando una variedad comercial como referencia. Durante este estudio se observaron y evaluaron las principales características cualitativas y cuantitativas influyentes en el desarrollo del cultivo, el rendimiento y la calidad de la fruta para comprender cuáles son los rasgos más adecuados para la descripción del cultivar y cuáles son las que tienen una influencia considerable en el manejo agronómico. La evaluación se basó en datos fenotípicos y registros de temperatura, características morfológicas de las plantas y evaluación sensorial de los frutos cosechados durante la temporada de verano. Las principales diferencias consideradas entre los tres puntos productivos fueron la ubicación, el sistema de poda y la estructura del invernadero. El protocolo de fenotipado se basó en el protocolo UPOV (Unión Internacional para la Protección de Nuevas Variedades de Plantas) para el registro de nuevas variedades y protocolos específicos desarrollados para la evaluación de frutos basados en la bibliografía citada. Los datos recolectados fueron analizados y las conclusiones permitieron describir cada genotipo por su desarrollo agronómico y producción potencial con base en componentes de rendimiento y parámetros de calidad de fruto. El peso del fruto y el contenido de sólidos solubles resultaron ser los principales parámetros influenciados por el lugar de cultivo, mientras que el perfil sensorial y la calidad de las bayas cosechadas permitieron caracterizar con precisión cada genotipo. De los resultados obtenidos una de las selecciones tuvo un comportamiento óptimo para la producción de frambuesas comercializables con un buen nivel competitivo, mientras que la otra selección no alcanzó los parámetros para ser considerada como potencial cultivar para la producción de verano a partir de plantas de un año.

[EN] Phenotyping is one of the most challenging steps when developing a new plant variety. It has been reported that there is an important interaction between genotypes and environment in the genus Rubus L. Considering the expression of important traits in different areas of production and under different crop management systems is crucial to understand the development and the potential of a new cultivar. New red raspberry (Rubus idaeus L.) cultivars are focused on the ability for double-cropping production, which means to have fruits on current-season canes and also produce additional fruit the following year as a second year. In addition to this production capacity, the main traits to achieve in raspberries are related to the production period, the architecture and growth habit of the plant, disease resistance, fruit quality, yield per plant, and ease of picking of the fruits. All these attributes are aimed to be improved to enhance crop management and increase the benefits for the growers. This work aims to define and validate a phenotyping protocol to describe the performance of two different advanced selections under three different growing fields in a potted farming system under high tunnels during the second-year production, considering a commercial variety as a benchmark. The major qualitative and quantitative traits influencing crop development, yield, and fruit quality were observed and evaluated during this assessment to understand which are the most suitable traits for cultivar description and which are the ones considerably influenced by agronomic management. The evaluation during this study was based on phenotypic data and temperature records, morphological characteristics of the plants, and sensory evaluation of the berries harvested during the summer season. The main differences considered between the three growing fields were the location, pruning system, and greenhouse structure. Phenotyping protocol was based on the UPOV (International Union for the Protection of New Varieties of Plants) protocol for the registration of new varieties and specific protocols developed for fruit evaluation based on cited bibliography. Collected data were analyzed and the conclusions allowed describing each genotype for its agronomic development and potential production based on yield components and fruit quality parameters. The weight of the fruit and the content of soluble solids turned out to be the main parameters influenced by the place of cultivation, while the sensory profile and the quality of the harvested berries allowed accurately characterize each genotype. From the results obtained, one of the selections presented optimal behavior for the production of marketable raspberries with a good competitive level, while the other selection did not reach the parameters to be considered as a potential cultivar for summer production from one-year-old plants.