Genetic improvement in coffee (Coffea arabica L.) cultivation: Methodological advances and application proposal using traditional methods and biotechnological tools

Descripción del Articulo

Coffee is a very important crop both nationally and globally, with Peru being the leading exporter of organic coffee, is native to Africa, and the most important species is Coffea arabica. The objective of this work was to carry out a literature review about the germplasm used and the genetic improv...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Cardoza Sánchez, Alan Mike, Quesquén Condori, Jessica Victoria, Blas Montenegro, Luz Petronila, Facundo Meza, Rosany, Velásquez Guerrero, Julián, Sarmiento Ocmín, Jacqueline
Formato: artículo
Fecha de Publicación:2025
Institución:Universidad Nacional de Trujillo
Repositorio:Revistas - Universidad Nacional de Trujillo
Lenguaje:español
OAI Identifier:oai:ojs.revistas.unitru.edu.pe:article/6558
Enlace del recurso:https://revistas.unitru.edu.pe/index.php/scientiaagrop/article/view/6558
Nivel de acceso:acceso abierto
Materia:café
mejoramiento genético
Pedigree
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Mejoramiento genético en el cultivo de café (Coffea arabica L.): Avances metodológicos y propuesta de aplicación utilizando métodos tradicionales y herramientas biotecnológicas
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description Coffee is a very important crop both nationally and globally, with Peru being the leading exporter of organic coffee, is native to Africa, and the most important species is Coffea arabica. The objective of this work was to carry out a literature review about the germplasm used and the genetic improvement methods used in coffee cultivation, with the purpose of proposing an improvement scheme that includes the application of traditional methods and biotechnological tools for improvement of coffee cultivation. Information from genetic improvement programs in Brazil, Colombia and Central America and other institutions dedicated to the management, research and commercialization of coffee cultivation was used. The most used methods for genetic improvement are Pedigree, backcrossing and the production of F1 hybrids through somatic embryogenesis. In Brazil, Colombia and other countries, molecular markers are being used to develop cultivars with rust resistance in a shorter period. Finally, the breeding strategy to be implemented is the pyramiding of genes for rust resistance using molecular markers. This strategy consists of introgressing the SH3 gene present in the C. liberica species into the catimor cultivar, which is highly productive and has the rust resistance genes SH6, SH7, SH8 and SH9. This proposal is of great importance in countries like Peru, where coffee represents a strategic export product. Breeding schemes that incorporate gene pyramiding using molecular markers not only improve the efficiency of selecting cultivars with resistance to coffee rust but can also accelerate breeding programs by reducing lengthy phenotypic evaluation cycles. In practice, this could translate into more productive cultivars that are resistant to biotic and abiotic factors and adapted to different types of environments. This would mark a new stage in coffee genetic improvement in Peru, based on precision agriculture and sustainability.  
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The objective of this work was to carry out a literature review about the germplasm used and the genetic improvement methods used in coffee cultivation, with the purpose of proposing an improvement scheme that includes the application of traditional methods and biotechnological tools for improvement of coffee cultivation. Information from genetic improvement programs in Brazil, Colombia and Central America and other institutions dedicated to the management, research and commercialization of coffee cultivation was used. The most used methods for genetic improvement are Pedigree, backcrossing and the production of F1 hybrids through somatic embryogenesis. In Brazil, Colombia and other countries, molecular markers are being used to develop cultivars with rust resistance in a shorter period. Finally, the breeding strategy to be implemented is the pyramiding of genes for rust resistance using molecular markers. This strategy consists of introgressing the SH3 gene present in the C. liberica species into the catimor cultivar, which is highly productive and has the rust resistance genes SH6, SH7, SH8 and SH9. This proposal is of great importance in countries like Peru, where coffee represents a strategic export product. Breeding schemes that incorporate gene pyramiding using molecular markers not only improve the efficiency of selecting cultivars with resistance to coffee rust but can also accelerate breeding programs by reducing lengthy phenotypic evaluation cycles. In practice, this could translate into more productive cultivars that are resistant to biotic and abiotic factors and adapted to different types of environments. This would mark a new stage in coffee genetic improvement in Peru, based on precision agriculture and sustainability.  El café es un cultivo muy importante a nivel nacional y mundial, siendo Perú el primer exportador de café orgánico. Es originario de África y la especie más importante es Coffea arabica. El objetivo del presente trabajo fue realizar una revisión de literatura acerca del germoplasma utilizado y los métodos de mejoramiento genético empleados en el cultivo de café, con la finalidad de proponer un esquema de mejoramiento que incluya la aplicación de métodos tradicionales y herramientas biotecnológicas para el mejoramiento del cultivo de café. Se utilizó información procedente de programas de mejoramiento genético en Brasil, Colombia y Centroamérica y otras instituciones dedicadas al manejo, investigación y comercialización del cultivo de café. Los métodos más utilizados para el mejoramiento genético son el Pedigree, el retrocruzamiento y la producción de híbridos F1 mediante embriogénesis somática. En Brasil, Colombia y otros países se están utilizando marcadores moleculares para desarrollar cultivares con resistencia a roya en menor periodo de tiempo. Finalmente, la estrategia de mejoramiento a implementar es la piramidización de genes para resistencia a roya mediante el uso de marcadores moleculares. Esta estrategia consiste en introgresar el gen SH3 presente en la especie C. liberica en el cultivar catimor, el cual es de alta productividad, adaptabilidad y posee los genes de resistencia a roya SH6, SH7, SH8 y SH9. Esta propuesta es de gran importancia en países como Perú, donde el café representa un producto estratégico de exportación. Esquemas de mejoramiento que incorporen la piramidización de genes mediante el uso de marcadores moleculares no solo mejora la eficiencia en la selección de cultivares con resistencia a la roya, sino que también puede acelerar los programas de mejoramiento al reducir los ciclos de evaluación fenotípica prolongada. En la práctica, esto podría traducirse en cultivares más productivos, resistentes a factores bióticos y abióticos y adaptados a diferentes tipos de ambientes. Esto marcaria una nueva etapa en el mejoramiento genético del café en Perú, basado en la agricultura de precisión y sostenibilidad.Universidad Nacional de Trujillo2025-07-07info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionArtículo evaluado por parestext/htmlapplication/pdfhttps://revistas.unitru.edu.pe/index.php/scientiaagrop/article/view/6558Scientia Agropecuaria; Vol. 16 Núm. 3 (2025): julio-septiembre; 457-468Scientia Agropecuaria; Vol. 16 No. 3 (2025): julio-septiembre; 457-4682306-67412077-9917reponame:Revistas - Universidad Nacional de Trujilloinstname:Universidad Nacional de Trujilloinstacron:UNITRUspahttps://revistas.unitru.edu.pe/index.php/scientiaagrop/article/view/6558/6916https://revistas.unitru.edu.pe/index.php/scientiaagrop/article/view/6558/6835Derechos de autor 2025 Scientia Agropecuariahttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessoai:ojs.revistas.unitru.edu.pe:article/65582025-07-07T10:30:58Z
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