Yield stability of Physalis peruviana L. genotypes through multi-environment trial analysis

Estabilidad del rendimiento en genotipos de Physalis peruviana L. a través de análisis multiambientales

Cape gooseberry (Physalis peruviana L.) is a high-value Andean fruit crop with increasing economic importance due to its nutritional properties and export potential, whose productivity is strongly influenced by environmental heterogeneity and pronounced genotype by environment interaction (GEI). These challenges hinder the identification of genotypes that combine high yield with stability, a key requirement for advancing breeding programs and ensuring consistent production in diverse climatic conditions. Therefore, this study aimed to evaluate the yield performance, stability, and adaptability of 40 genotypes grown across four contrasting high-Andean environments in Nariño, Colombia, using a randomized complete block design with three replications during a single production cycle conducted between 2019 and 2020. Multi-environment trial data were analyzed using AMMI, GGE biplot, and the Multi-Trait Stability Index (MTSI), focusing on fruit weight without calyx (FWWC), fruit number per plant, and total yield. Environmental effects contributed most to GEI, with AMMI1 efficiently capturing major interaction patterns. Gualmatán was identified as the most favorable site. Genotypes UN45, 09U089, and Puracé showed broad adaptability to both Gualmatán and Ipiales, with UN45 also expressing the highest overall yield performance. Genotypes 12U347 and UN34 displayed specific adaptation to Gualmatán, while UN52 and 13U407 exhibited high stability across environments. The MTSI index identified six top-performing genotypes (09U099, 12U352, UN49, 12U360, 12U350, and 12U374), all achieving positive selection differentials (<1.20) and classified as stable and high-performing genotypes. These findings provide robust evidence to support targeted selection of superior Physalis peruviana genotypes and strengthen breeding strategies aimed at achieving stable and high-yielding cultivars across diverse Andean environments.

La uchuva (Physalis peruviana L.) es un cultivo andino de alto valor, con creciente importancia económica debido a sus propiedades nutricionales y su potencial de exportación, cuyo rendimiento se ve fuertemente influenciado por la heterogeneidad ambiental y por una marcada interacción genotipo × ambiente (IGA). Estas condiciones dificultan la identificación de genotipos que combinen alto rendimiento con estabilidad, un requisito esencial para fortalecer los programas de mejoramiento y garantizar una producción consistente en diversas condiciones climáticas. Por ello, este estudio tuvo como objetivo evaluar el rendimiento, la estabilidad y la adaptabilidad de 40 genotipos cultivados en tres ambientes contrastantes del departamento de Nariño, Colombia, usando el diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones durante un ciclo productivo del cultivo entre 2019 y 2020. Los datos de ensayos multiambiente se analizaron mediante los modelos AMMI, GGE biplot y el Índice de Estabilidad Multicaracterística (IEM), considerando variables clave como peso de fruto sin cáliz (PFSC), número de frutos por planta y rendimiento total. Los efectos ambientales fueron los principales contribuyentes a la IGA, y el modelo AMMI1 capturó de manera eficiente los patrones de interacción más relevantes. Gualmatán se identificó como el sitio más favorable. Los genotipos UN45, 09U089 y Puracé mostraron amplia adaptabilidad a Gualmatán e Ipiales, y UN45 presentó el mayor rendimiento promedio. Los genotipos 12U347 y UN34 evidenciaron adaptación específica a Gualmatán, mientras que UN52 y 13U407 destacaron por su alta estabilidad. El índice IEM seleccionó seis genotipos sobresalientes (09U099, 12U352, UN49, 12U360, 12U350 y 12U374), los cuales alcanzaron diferenciales de selección positivos (<1,20) y clasificados como genotipos estables y de alto rendimiento. Estos resultados aportan evidencia robusta para orientar la selección dirigida de genotipos superiores de uchuva y fortalecen las estrategias de mejoramiento orientadas a obtener cultivares estables y de alto rendimiento en diversos ambientes altoandinos.