EFECTO DEL CRECIMIENTO DETERMINADO E INDETERMINADO EN LA CALIDAD DE LA SEMILLA EN AMARANTO (Amaranthus hypochondriacus L.)

Dra. Ma. de la Luz Ramírez Vazquez [email protected]

INTRODUCCIÓN

La mayor parte de la población mundial obtiene las proteínas y las calorías de cereales, leguminosas y otros cultivos … El Amaranthus spp. por sus características de contenido de nutrientes y su alto potencial agronómico.

16 % de contenido de proteína.

A la alta T º y al bajo déficit de agua

Producción de alimentos

Proceso

Mejoramiento

Las siembras se realizan con características desventajosas:

variedades

criollas

de

• Alto % de acame • Plantas altas • Alta variabilidad en la madurez fisiológica • Bajos rendimientos Además conocer el efecto del crecimiento determinado vs indeterminado, presente en la mayoría de las especies de este género.

• Producción

de semilla, fisiología poscosecha, daño mecánico, almacenamiento y pruebas para determinar la calidad fisiológica.

Hábito de crecimiento Kulakow (1987)

 En un estudio con la herencia de algunas características de A. caudatus encontró que el crecimiento indeterminado es dominante al crecimiento determinado.

Crecimiento determinado Sauer (1950) Se ha reportado en A. edulis subespecie de A. caudatus características de gran importancia.

• Ramificaciones con una flor estaminada. • Las flores pistiladas no difieren. Espitia (1986) • Plantas altas (1.5 – 2 m), con tallo principal. • Inflorescencia de crecimiento determinado y de apariencia glomerular.

Asimismo en 1993 se encuentra un mutante de crecimiento determinado en A. hypochondriacus raza azteca.

50 líneas de crecimiento determinado y 50 de indeterminado de las que se avanzaron a homocigosis por descendencia de una sola semilla.

Crecimiento indeterminado • Presenta diferentes grados de madurez fisiológica.

CULTIVO

CULTIVO

TRADICIONAL

MECANIZADO

• Características desventajosas: tamaño de la semilla, dehiscencia, ramificaciones.

germinación

escalonada

y

Objetivos

1. Evaluar la calidad física y fisiológica de la semilla de amaranto (A. hypochondriacus L.) de acuerdo al hábito de crecimiento y estrato (basal, intermedio y apical) de la inflorescencia.

2. Evaluar el rendimiento en cada tipo de crecimiento.

MATERIALES Y MÉTODOS

F-1. Campo

Localización En dos localidades:

1. Campo Agrícola Experimental Valle de México 19° 17’ Latitud Norte y 98° 53’ Longitud Oeste Altitud de 2 249 msnm DGETA y Gabriela

2. San Miguel del Milagro, Tlaxcala 19º22’ Latitud Norte y 98º25’ Longitud Oeste Altitud de 2 300 msnm 1)

2)

Material genético •

50 Líneas

1) 26 de crecimiento indeterminado 2) 24 de crecimiento determinado 3) 2 variedades (DGETA y Gabriela)

Establecimiento de la semilla en campo Diseño experimental  Bloques al azar establecido en dos localidades y con 3 repeticiones.  U. E. consistió de 1 surco de 1.6 m2, aplicando 2 g.

Siembra y labores culturales

Siembra. 

En línea.



En el lomo del surco.

Fertilización. 70-70-30 y 80-70-50

Cosecha y limpieza de la semilla • CEVAMEX • San Miguel del Milagro 9

Estrato Apical (EA)

6

8 7 6

Estrato Intermedio (EI)

5 4 3

Estrato Basal (EB)

2 1

Variables evaluadas

Fase 1. Campo

 Acame (AC).  Altura de planta (AP): el resultado fue el promedio de plantas establecidas.

 Longitud de inflorescencia (LI): el resultado fue el promedio de plantas establecidas.

 Rendimiento (R): fue determinado en kg ha-1, sin ajuste por contenido de humedad.

Análisis estadístico de la fase de campo Se realizó utilizando el Programa SAS-GLM (SAS, 1999-2000) bajo un diseño experimental de bloques al azar con tres repeticiones, las medias se compararon por la prueba de Tukey (α=0.05). Previa transformación arcoseno para acame.

Fase 2. Laboratorio  La semilla fue mezclada por genotipo (línea), por tipo de crecimiento y estrato. Variables evaluadas



Calidad física: * Contenido de humedad (CH): fue por secado en estufa a 130º C , mediante dos repeticiones, por un lapso de 2 h tomando 2 g de semilla, los resultados se expresan en porcentaje base de peso húmedo. * Materia seca (MS): se determinó en g basándose en los resultados obtenidos del CH a partir del peso directo . * Peso volumétrico (PV): se utilizó un recipiente de 6.5 ml se peso es una bascula de 0.001 g de precisión. Se realizaron cuatro repeticiones, los resultados se expresaron en kg hL-1.

Calidad fisiológica: Germinación. Fue a 28º C durante cinco días, se realizaron 4 repeticiones de 25 semillas. La evaluación se llevo a cabo durante el primer y segundo conteo a partir de la siembra, los resultados se expresan en %.

• Plántulas normales (PN). • Plántulas anormales (PA). • Semillas no germinadas (SNG).

Calidad fisiológica: Vigor.

 Velocidad de emergencia (VE): el cálculo se realizó conforme a lo indicado por Maguire (1962), a una temperatura de 25º C en charolas de plástico (40 x 30 x 3 cm) con arena común, se utilizaron 4 repeticiones de 25 semillas.

* Surcos de 30 cm de largo, a una distancia entre estos de 2 cm y entre planta 1 cm; la profundidad de siembra fue de 1 cm.

Calidad fisiológica: Vigor.

 Primer conteo (PC): Se determinó durante la prueba de germinación al segundo día (protrusión radicular) a partir de la siembra, se reporta en porcentaje.

Análisis estadístico de la fase de laboratorio

 Calidad física  Calidad fisiológica

Se analizaron por localidad, tipo de crecimiento y estrato, utilizando el Programa SAS-GLM, la comparación de medias se realizó por la prueba de Tukey (α=0.05). Previa transformación arcoseno para las variables reportadas en porcentaje

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Fase 1. Campo Análisis general de R, AP, LI y AC Cuadrados medios del análisis de varianza de las variables evaluadas en campo para genotipos de amaranto en dos localidades en La Mesa Central. FV

GL

R

Loc

1

99362.2

Loc(rep)

4

2333374.8

Crec

1

4150766.2

Crec(gen)

50

Ind Det Error

AP NS

LI

AC

2.09 *

0.62 *

12817.14 *

0.09

0.18

NS

0.30 *

1.60 *

2711989.6

*

0.09 NS

0.03 *

848.01 *

27

2605607.3

*

0.09 NS

0.03 *

1041.60 NS

23

2873282.4

NS

0.09 NS

0.04 NS

637.93 NS

154

1448966.1

0.073

0.022

847.16

2718.15 26910.24 **

NS=no significativo, *=significativo al 0.05 de probabilidad, **=significativo al 0.01 de probabilidad.

Comparación de medias

 Localidades. Efecto ambiental es un factor de gran importancia debido a la plasticidad de la planta Comparación de medias entre localidades de las variables evaluadas en campo para genotipos de amaranto en La Mesa Central. Variable / Localidad San Miguel del Milagro, Chapingo, Tlaxcala. México. Altura de planta (m)

1.67 b†

1.85 a

Longitud de inflorescencia (m)

0.74 b

0.84 a

Acame (%)

59.82 a

45.61 b

Rendimiento (kg ha-1)

3 451 a

3 495 a

†: Medias con las mismas letras en la misma hilera son estadísticamente iguales de acuerdo a Tukey al 0.05 de probabilidad.



Hábito de crecimiento

Diferencia en los tipos de crecimiento

Comparación de medias por tipo de crecimiento de las variables evaluadas en campo para genotipos de amaranto en La Mesa Central. Tipo de crecimiento Indeterminado Determinado Altura de planta (m)

1.74 a†

1.80 a

Longitud de inflorescencia (m)

0.73 b

0.88 a

Acame (%)

51.17 a

41.3

b

Rendimiento (kg ha-1)

3 348 a

3 616

a

†: Medias con las mismas letras en la misma hilera son estadísticamente iguales de acuerdo a Tukey al 0.05 de probabilidad.

Análisis general R por estrato Cuadrados medios del análisis de varianza para las variables de rendimiento por estrato. FV

GL

R

Localidad

1

66874.08 *

Loc (Rep)

4

13023.17

Crecimiento

1

40168.02 *

Estrato

8

80757.49 *

Crec* Estrato

8

1534.67 NS

Gen (Cre)

50

11494.85 **

Ind

27

12911.16 **

Det

23

9612.81 **

Error

2313

1515.74

NS = no significativo, * = significativo al 0.05 de probabilidad, ** = significativo 0.01 de probabilidad.

Comparación de medias

 Localidades. Comparación de medias por localidad para rendimiento de semilla en genotipos de amaranto en La Mesa Central. Variable/

Chapingo

San Miguel del Milagro

Localidad Rendimiento de semilla (g/planta)

64 a†

53 b

†: Medias con las mismas letras en la misma hilera son estadísticamente iguales de acuerdo a Tukey al 0.05 de probabilidad.



Tipo de crecimiento

Comparación de medias por tipo de crecimiento para rendimiento de semilla en genotipos de amaranto en La Mesa Central. Hábito de crecimiento Rendimiento de semilla (g/planta)

Determinado 63 a†

Indeterminado 55 b

†: Medias con las mismas letras en la misma hilera son estadísticamente iguales de acuerdo a Tukey al 0.05 de probabilidad.

Fase 2. Laboratorio

Análisis general de calidad física Cuadrados medios del análisis de varianza para variables de calidad física en genotipos de amaranto en La Mesa Central. FV

GL

PV

Localidad

1

0.44 *

0.069 NS

0.005

Loc (rep)

6

1.15

0.25

0.0004

Crecimiento

1

1.85 *

Estrato

8

0.01 NS

Crec * Est

8

0.01 NS

Crec (Gen)

50

CH

28.25

MS NS

**

0.038

**

1.48

NS

0.0008 *

1.23

NS

0.0006 *

0.11 **

14.17

**

0.007

**

Indeterminado

27

0.37 **

12.55

**

0.008

**

Determinado

23

0.71 **

16.75

**

0.007

**

3215

0.016

Error

2.027

0.0013

NS = no significativo, * = significativo al 0.05 de probabilidad, ** = significativo 0.01 de probabilidad.

Comparación de medias  Localidades. Efecto de localidad o efecto ambiental. Comparación de medias para variables de calidad física por localidad en genotipos de amaranto en La Mesa Central. Localidad Peso volumétrico (kg hL-1)

San Miguel del Milagro 85.23 b†

Chapingo 85.69 a

Contenido de humedad (%)

8.24 a

8.24 a

Materia seca (g)

1.836 a

1.839 a

†: Medias con las mismas letras en la misma hilera son estadísticamente iguales de acuerdo a Tukey al 0.05 de probabilidad.



Tipo de crecimiento.

Mejor calidad de semilla.

Comparación de medias para variables de calidad física por tipo de crecimiento en genotipos de amaranto en La Mesa Central. Hábito de crecimiento

Determinado

Indeterminado

Peso volumétrico (kg hL-1)

85.84 a†

85.23 b

Contenido de humedad (%)

8.38 a

8.12 b

Materia seca (g)

1.83 b

1.84 a

†: Medias con las mismas letras en la misma hilera son estadísticamente iguales de acuerdo a Tukey al 0.05 de probabilidad.



Estrato Menor CH, mayor será el peso de MS.

Comparación de medias para variables de calidad física por estrato de la inflorescencia en genotipos de amaranto en La Mesa Central. Estrato

Peso volumétrico (kg hL-1)

Contenido de humedad (%)

Materia seca (g)

9

85.52 a†

8.46 a

1.833 a

8

85.60 a

8.24 a

1.838 a

7

85.60 a

8.18 a

1.834 a

6

85.54 a

8.23 a

1.834 a

5

85.65 a

8.24 a

1.839 a

4

85.72 a

8.29 a

1.839 a

3

85.58 a

8.23 a

1.838 a

2

85.57 a

8.16 a

1.834 a

1

85.37 b

8.15 a

1.841 a

†: Medias con las mismas letras en la misma hilera son estadísticamente iguales de acuerdo a Tukey al 0.05 de probabilidad.

Análisis general de calidad fisiológica Cuadrados medios del análisis de varianza para variables de calidad fisiológica en genotipos de amaranto en La Mesa Central. FV

GL

VE

Localidad

1

103.98 *

Loc (rep)

6

0.55

Crecimiento

1

Estrato

PC

PN

PA

SNG

4.65 *

1.09 NS

0.22 *

0.12 *

1.15

0.68

0.59

0.17

65.91 *

2.41 *

0.91 *

0.81 *

0.04 *

8

3.19 *

0.18 *

0.47 *

0.37 NS

0.26 *

Crec * Est

8

2.03 *

0.38 *

0.92 NS

0.27 NS

0.31 NS

Crec (Gen)

50

20.66 **

0.44 NS

0.46 NS

0.70 *

0.29 NS

Indeterminado

27

23.13 **

0.48 NS

0.14 *

0.38 NS

0.55 NS

Determinado

23

18.19 **

0.42 NS

0.55 NS

0.86 *

0.21 NS

0.54

0.47

0.48

0.24

Error

3215

0.97

NS = no significativo, * = significativo al 0.05 de probabilidad, ** = significativo 0.01 de probabilidad.

Comparación de medias  Localidades. Comparación de medias para variables de calidad fisiológica por localidad en genotipos de amaranto en La Mesa Central.

Localidad Velocidad de emergencia

San Miguel del Milagro 4.97 b†

Chapingo 5.35 a

Primer conteo (%)

87.71 b

90.54 a

Plántulas normales (%)

84.15 a

84.52 a

Plántulas anormales (%)

12.06 b

14.13 a

3.78 a

1.31 b

Semillas no germinadas (%)

†: Medias con las mismas letras en la misma hilera son estadísticamente iguales de acuerdo a Tukey al 0.05 de probabilidad.



Tipo de crecimiento

Comparación de medias para variables de calidad fisiológica por tipo de crecimiento en genotipos de amaranto en La Mesa Central. Hábito de crecimiento Velocidad de emergencia

Determinado 5.03 b†

Indeterminado 5.33 a

Primer conteo (%)

89.53 a

87.55 b

Plántulas normales (%)

85.55 a

83.26 b

Plántulas anormales (%)

12.51 b

13.95 a

1.95 b

2.75 a

Semillas no germinadas (%)

†: Medias con las mismas letras en la misma hilera son estadísticamente iguales de acuerdo a Tukey al 0.05 de probabilidad.



Estrato

Comparación de medias para variables de calidad fisiológica por estrato de la inflorescencia en genotipos de amaranto en La Mesa Central. Estrato

VE

PC (%)

PN (%)

PA (%)

SNG (%)

9

5.19 b†

90.05 a

85.66 a

12.66 a

1.68 b

8

5.24 a

89.02 a

84.32 b

13.34 a

2.14 a

7

5.32 a

88.65 b

83.35 b

14.31 a

2.33 a

6

5.25 a

88.72 b

84.77 b

12.81 a

2.41 a

5

5.18 b

88.59 b

83.73 b

14.08 a

2.18 a

4

5.11 b

88.91 b

84.76 b

12.86 a

2.37 a

3

5.22 a

88.27 b

85.00 b

12.34 a

2.65 a

2

5.12 b

87.48 c

83.92 b

13.26 a

2.82 a

1

5.00 b

86.78 c

83.75 b

13.57 a

2.67 a

†: Medias con las mismas letras en la misma hilera son estadísticamente iguales de acuerdo a Tukey al 0.05 de probabilidad.

CONCLUSIONES 9



Chapingo fue la mejor localidad. Con plantas de crecimiento determinado: Menores índices en acame. Mayor longitud de inflorescencia Mejor rendimiento.

8 7

6 5

Hubo efecto en el tipo de crecimiento con relación a la calidad física y fisiológica de la semilla, así como también en la estratificación de la inflorescencia.

4 3 2

1

Gracias