ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

 

 

 

SELECCIÓN DE HÍBRIDOS PROMISORIOS DE PANICUM MAXIMUM JACQ. PARA EL PERÍODO POCO LLUVIOSO

 

 

 

Esperanza Seguí, F. Blanco e Hilda Machado
Estación Experimental de Pastos y Forrajes «Indio Hatuey», Matanzas, Cuba

 

 

 


RESUMEN

Fueron evaluados 15 híbridos y dos accesiones introducidas preseleccionadas en un experimento de evaluación inicial o screening, los cuales se compararon con un testigo (cv. Likoni). Se empleó un diseño de bloques al azar con tres réplicas y no se utilizó riego ni fertilización. Se analizaron los caracteres rendimiento de MS, índice de calidad, porcentaje de hojas, de PB y de FB. En el período poco lluvioso 12 genotipos difirieron (P<0,05) del cv. Likoni en términos de MS; los valores más altos se encontraron en los híbridos CIH-92, CIH-91 y CIH-94, que presentaron incrementos entre 53 y 63 % con respecto al testigo. En el período lluvioso difirieron del testigo 4 genotipos, de los cuales CC-1146 y CIH-96 superaron al testigo en el poco lluvioso, aunque fueron inferiores que el CIH-92 y CIH-94; los otros dos (CIH-95 y CIH-99) fueron similares que el likoni en el último período mencionado. Por otra parte, el CIH-95 fue el de mayor potencialidad en el índice de calidad, sin diferir del testigo likoni por sus rendimientos en seca, y fue el más integral en cuanto a caracteres positivos según el agrupamiento del análisis de clasificación automática. Se recomienda seleccionar los híbridos CIH-92, CIH-94 y CIH-95 como los más promisorios e incorporar al banco varietal el CC-1146, CIH-96 y CIH-99 por su interés en el programa de mejoramiento

Palabras claves: Panicum maximum, selección, híbridos


ABSTRACT

Fifteen hybrids and two introduced and preselected accessions were studied and compared with a control (cv. Likoni) in a screening or initial evaluation experiment. A randomized block design and three replications were used. Irrigation or fertilization were not used and DM yield, quality index, leaf average, CP and CF were analyzed. DM differences of twelve genotypes (P<0,05) were recorded for the dry season compared with cv. Likoni; the higher values were found in CIH-92, CIH-91 and CIH-94 hybrids with increments at about 51,8 and 63 % compared with the control. During the wet season 4 genotypes differed from the control, from them CC-1146 and CIH-96 surpassed the control during the dry season although they were inferior than CIH-92 and CIH-94; the other two genotypes (CIH-95 and CIH-99) were similar to Likoni during the last mentioned season. On the other hand, CIH-95 was found to have the higher potentiality in quality index without difference from Likoni control due to its yields during the dry season and it also was found to be the most integral genotype in relation with possitive characters according to cluster analysis. The selection of hybrids CIH-92, CIH-94 and CIH-95 as the most promisory genotype is recommended; taking into account the interest for breeding programme the incorporation of CC-1146, CIH-96 and CIH-99 to the genebank is also suggested

Additional index words: Panicum maximum, selection, hybrids


 

 

INTRODUCCIÓN

La posibilidad de lograr nuevas combinaciones génicas a través de cruzamiento en la especie Panicum maximum surge a partir del descubrimiento de plantas que poseen alta sexualidad (Combes, 1972; Pernès, 1972) y la ventaja de fijar instantáneamente el genotipo aportado por la apomixis (Pernès, Réné-Chaume y Savidan, 1975).

También la selección sobre la base de caracteres cuantitativos en poblaciones alógamas y apomícticas, como la guinea, muestra de forma general el más alto grado de dificultad, ya que el genotipo es enmascarado por dos factores: el ambiente y la relación de dominancia; esta última se produce en el proceso de cruzamiento con los cultivares sexuales y puede ser aprovechada de forma beneficiosa en los híbridos apomícticos.

Los primeros resultados de las cruzas en Cuba fueron obtenidos por Machado, Roche y Seguí (1987), donde se destacó un grupo de híbridos por la posible presencia de dominancia o transgresión génica para el rendimiento de MS y la calidad.

Posteriormente se obtuvieron nuevos progresos en el programa de cruza; se estimó la heredabilidad en sentido ancho (Seguí y Machado, 1992) y en sentido estrecho (Seguí, Fundora y García, 1995), lo que puso a punto la posibilidad de lograr avances genéticos en caracteres de interés como el rendimiento de MS y la calidad del pasto.

Por ello, el objetivo de este trabajo fue la obtención de híbridos con potencialidad en MS, especialmente en el período poco lluvioso, y alto índice de calidad en condiciones de bajos insumos.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento se realizó en la EEPF «Indio Hatuey» en un suelo Ferralítico Rojo (Academia de Ciencias de Cuba, 1979) durante 2 años, sin la aplicación de riego ni fertilización.

Diseño y tratamientos. Se utilizó un diseño de bloques al azar con tres repeticiones. Cada parcela (surco de 3 x 1,20 m) tenía seis macollas; la distancia entre surcos fue de 1,20 m y entre plantas de 0,50 m.

Los tratamientos consistieron en 18 genotipos: 15 híbridos provenientes de diferentes cruces, dos accesiones introducidas y como testigo el cv. Likoni (tabla 1).

Procedimiento y mediciones. Después de preparado el terreno por el método tradicional fueron plantados los 18 tratamientos al azar. Se realizó el corte de establecimiento a los 6 meses y posteriormente los cortes tuvieron una frecuencia de 8 semanas en el período poco lluvioso y de 7 en el lluvioso.

Se calculó la MS de cuatro macollas (dos como efecto de borde) y se estimó el rendimiento medio (g/macolla) en cada corte.

Las mediciones se analizaron por época para los caracteres MS (media de los 2 años), porcentaje de PB, de FB y de hojas durante el primer año, por ser estos tres últimos estables al efecto del tiempo. Se calculó el índice de calidad a través de la fórmula recomendada por Blanco y Seguí (1994).

Análisis estadístico. Se empleó la prueba de Newman-Keuls con un nivel de significación del 5 % para definir la similitud o diferencia entre los tratamientos en relación con los diferentes caracteres y posteriormente se aplicó la distancia euclidiana a la matriz de los datos. RESULTADOS

Rendimiento de MS. En la tabla 2 se puede observar que existieron diferencias significativas (P<0,05) para el rendimiento de MS en ambos períodos. En el poco lluvioso se destacaron los híbridos CIH-92 y CIH-91, que no difirieron del CIH-94 pero sí del resto de los individuos, incluyendo el testigo likoni; este último mostró valores por debajo de la media poblacional, al igual que 7 de los híbridos evaluados.

En el período lluvioso el de mejor rendimiento fue el CIH-95, que no difirió del CC-1146 ni de los híbridos CIH-96 y CIH-99, pero sí del resto de los evaluados y del testigo, aunque este último mostró valores superiores que la media poblacional.

Existieron incrementos de los rendimientos de MS en ambos períodos con respecto al testigo (tabla 2), que resultaron mayores en el poco lluvioso (entre 10 y 63 %).

Por otra parte, se observó que de los tres híbridos (CIH-92, CIH-91 y CIH-94) con mayor rendimiento de MS en el período poco lluvioso, el CIH-91 fue el que mostró uno de los más bajos valores en el lluvioso; mientras que los otros dos estuvieron por encima de la media poblacional, aunque resultaron inferiores a los más destacados del período, pero sin diferir del testigo likoni.

Indice de calidad. Hubo diferencias significativas (P<0,05) en el indicador de la calidad del pasto para ambos períodos; en el poco lluvioso el de mejor comportamiento fue el CIH-95 (IC = 24,07), que difirió del resto de los individuos evaluados, incluyendo el cv. Likoni que mostró valores por debajo de la media poblacional; en el período lluvioso este mismo híbrido presentó el valor más alto, sin diferir del resto, excepto del testigo y de los híbridos CIH-98 y CIH-102 que tuvieron los índices más bajos.

En el análisis de ambos períodos se observó que el CIH-95 es un híbrido de alta calidad y si se considera la media poblacional y/o el testigo para definir este indicador, se puede afirmar que los híbridos CIH-92, CIH-104, CIH-99 y el CP-1154 poseen calidad aceptable.

Porcentaje de PB. En el período poco lluvioso el híbrido CIH-95 mostró el porcentaje de PB más alto, sin diferir del CIH-92, CIH-97, CIH-101, CIH-102, CIH-104, CIH-100, CIH-99, CIH-93 ni del CP-1154, pero sí del resto de los estudiados incluyendo el testigo. Sin embargo, en el lluvioso el testigo likoni alcanzó el mayor porcentaje de proteína bruta (7,75 %) y fue superior que los híbridos CIH-101 y CIH-102, pero no al resto de los evaluados (tabla 3).

El análisis de clasificación automática permitió agrupar la población en diez grupos; los de mayor contribución positiva fueron el VII y el I, el VII formado por el híbrido CIH-95 y el I por CIH-91, CIH-92 y CIH-97; el testigo likoni (grupo IX) mostró contribución negativa en seis de las variables estudiadas y el peor grupo fue el VIII (CIH-93) con la más baja contribución positiva y la más alta negativa (tabla 4).

Integralmente el mejor híbrido fue el CIH-95, que mostró contribución negativa solamente en el porcentaje de FB (26,73 %) y en el rendimiento de MS (146,23 g/macolla) en el período poco lluvioso.

Al comparar ambos períodos se observó que en el poco lluvioso los valores fueron más altos y que de los 10 mejores genotipos solo 8 mantuvieron en lluvia un buen comportamiento del porcentaje de PB: CIH-92, CIH-104, CIH-97, CIH-100, CIH-95, CIH-99, CIH-93 y CP-1154.

Porcentaje de hojas. En ambos períodos se observaron diferencias significativas en este indicador y en el período poco lluvioso los valores fueron mayores que en el lluvioso. En seca se destacaron CIH-101, CIH-104 y CC-1146, que no difirieron de los híbridos CIH-94, CIH-105, CIH-100, CIH-103 ni del CP-1154, pero sí del resto de los evaluados, incluyendo el testigo que alcanzó el valor más bajo.

En el período lluvioso se notaron los valores más bajos y mostró superioridad el híbrido CIH-95, sin diferir del CIH-92, CIH-91, CIH-94, CIH-96, CIH-98, CIH-105, CIH-99, CIH-103 ni del CP-1154, pero sí del testigo y del resto.

Porcentaje de fibra bruta. Se encontraron diferencias significativas entre los genotipos evaluados en ambos períodos. Los valores entre 30 y 33 % de FB en las gramíneas se consideran favorables en la calidad del pasto; por ello, al analizar el período poco lluvioso el porcentaje de FB fue aceptable para la mayoría de los genotipos, excepto el CIH-95 que alcanzó un porcentaje muy bajo (26,73 %); mientras que en el lluvioso el CIH-93 fue el mejor por poseer el valor más bajo y difirió del resto de los individuos.

 

DISCUSIÓN

El bajo rendimiento de MS en los pastos durante el período poco lluvioso (Seguí, 1987) constituye un problema que debe solucionarse, máxime en estos momentos cuando no se dispone de altos insumos para garantizar la alimentación del ganado, tanto a base de pastos fertilizados como a través de concentrados, mieles, etc.; por ello, la obtención de cultivares que presenten elevados rendimientos de MS en dicho período con el empleo de bajos insumos, es un objetivo primordial y permanente en el programa de mejoramiento genético de las plantas forrajeras.

Para alcanzar tal objetivo se ha trabajado con varias especies, entre ellas P. maximum, que ha mostrado potencialidad en condiciones de estrés (Seguí, 1987). En el presente trabajo se observó superioridad (entre 53 y 63 %) en el rendimiento de MS de los híbridos CIH-92, CIH-91 y CIH-94 con respecto al cv. Likoni (progenitor masculino), el que ha sido considerado como el productor de MS por excelencia (Machado, 1983; Seguí, 1987).

La alta respuesta fenotípica de los híbridos mencionados se debe a la capacidad del cv. Likoni de trasmitir a sus descendientes genes positivos para el rendimiento de MS, lo que también fue planteado por Seguí et al. (1995) al estudiar las habilidades combinatorias de dicho cultivar, máxime cuando se conoce que el progenitor femenino utilizado (CIH-13) no posee un alto potencial productivo. Ello se reafirma aún más al observar que los otros hijos del cv. Likoni (CIH-97, CIH-101 y CIH-104) fueron también superiores que su progenitor masculino y que la media poblacional en el período analizado, aunque difirieron de los tres híbridos más destacados.

Por otra parte, los híbridos CIH-92 y CIH-94 no presentaron los valores más altos en términos de MS durante el período lluvioso, pero fueron similares que su progenitor masculino; no sucedió así con el CIH-91, cuyo rendimiento de MS fue muy bajo incluso con respecto a la media poblacional, lo que significó una des-ventaja para este híbrido aunque su productividad en el poco lluvioso puede ser de interés.

Los genotipos destacados en el período lluvioso (CC-1146, CIH-96, CIH-95 y CIH-99) fueron superiores que el testigo y el resto de los evaluados por su alta calidad; los dos primeros también superaron al testigo en el período poco lluvioso y los dos restantes fueron similares que el cv. Likoni (progenitor masculino), lo que demuestra la posibilidad de mejora tanto para el rendimiento como para la calidad de esta especie con el uso de las variedades Likoni y Uganda como progenitores masculinos.

Entre los componentes de la calidad del pasto se encuentran el porcentaje de FB, el de PB y el de hojas, etc., en cuya proporción adecuada se fundamenta la potencialidad en términos de MS, digestibilidad y aceptabilidad por el animal (Blanco y Seguí, 1994), todo ello potenciado por la información genética adquirida por cada genotipo en particular en su proceso evolutivo y/o cruzamiento (Seguí, Mendoza y Machado, 1995).

Un ejemplo de ello resulta el híbrido CIH-92, que mostró una combinación cercana a lo deseado al conjugar altos rendimientos de MS en ambos períodos y valores balanceados en los componentes de la calidad, logrando un IC superior que el de sus progenitores y el de la media poblacional. También el híbrido CIH-95 presentó interacciones génicas positivas elevadas, al alcanzar los valores más altos en el IC en ambos períodos y el más alto rendimiento de MS en el lluvioso, aunque en el poco lluvioso no superó al testigo de forma significativa. El análisis multivariado clasificó a este híbrido como el más integral por su contribución positiva en la mayoría de los indicadores estudiados y a su vez expresó la intensidad de los aspectos negativos en los caracteres antes mencionados (MS y porcentaje de FB en el período poco lluvioso); su porcentaje de FB estuvo por debajo de lo típico para la especie (30-35 %), por lo que constituye un tipo muy interesante para continuar su evaluación con animales, con énfasis en términos de digestibilidad in vivo y consumo de MS.

Los genotipos introducidos mostraron contribuciones negativas en cuatro de los indicadores estudiados. Los caracteres más notables en el CC-1146 resultaron el rendimiento de MS en el período lluvioso y el porcentaje de hojas en el poco lluvioso; mientras que en el CP-1154 fueron el IC en ambos períodos y el porcentaje de hojas en el poco lluvioso, aunque presentó muy bajos rendimientos de MS en ambos períodos, por lo que su potencial genético fue bajo.

Por todo lo antes expuesto, se concluye que deben ser seleccionados como los más promisorios en términos de MS en el período poco lluvioso los híbridos CIH-92 y CIH-94, además de CC-1146 y CIH-96 como genotipos de interés para el banco varietal del programa de mejora por su superioridad con respecto al testigo. Es de destacar que CIH-92 mostró además un alto porcentaje de PB y un índice de calidad superior que la media poblacional en ambos períodos.

No obstante, el híbrido CIH-95 fue el más interesante en términos de calidad, con un rendimiento total similar que el de CIH-92 y CIH-94; mientras que en el período poco lluvioso su rendimiento de MS fue igual que el del testigo. Todo ello, unido a su porcentaje atípico de FB, sugiere la necesidad de que este híbrido sea evaluado en cuanto a su digestibilidad in vivo y consumo de MS, así como en sistemas integrados con otros tipos de plantas.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. ACADEMIA DE CIENCIAS DE CUBA. Clasificación genética de los suelos de Cuba. Instituto de Suelos, La Habana. 1979.

2. Blanco, F. & Segui, Esperanza. Nota técnica: Un índice de calidad para el trabajo de selección en Panicum maximum. Pastos y Forrajes. 17:165. 1994.

3. Combes, D. Polymorphisme et modes de reproduction dans la section des Maximae du genre Panicum (graminées) en Afrique. Thèse Doct. d'Etat, Univ. Paris-Sud. Série Biologie, No. 1040. 1972.

4. Machado, Hilda. Mejoramiento genético de gramíneas pratenses y forrajeras. En: Introducción y mejoramiento de pastos. Apuntes para un libro de texto. MES. La Habana, Cuba. p. 229. 1983.

5. Machado, Hilda; Roche, R. & Segui, Esperanza. Obtención de híbridos en Panicum maximum. Pastos y Forrajes. 10:128. 1987.

6. Pernes, J. Organisation évolutive d'un groupe préférentiellement agamique: la section des Maximae du genre Panicum (graminées). Thèse Doct. d'Etat, Univ. Paris-Sud. Série Biologie, No. 1041. 1972.

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8. Segui, Esperanza. Estudios genéticos para la selección de hierba de guinea (Panicum maximum Jacq.) en Cuba. Tesis presentada en opción al grado de Candidato a Dr. en Ciencias Agrícolas. INCA-ISCAH. La Habana, Cuba. 104 p. 1987.

9. Segui, Esperanza; Fundora, Zoila & Garcia, M. Parámetros genéticos en cruces de la hierba guinea (Panicum maximum Jacq.). Pastos y Forrajes. 18:225. 1995.

10. Segui, Esperanza & Machado, Hilda. Estimación de la heredabilidad en hierba de guinea (Panicum maximum Jacq.). Pastos y Forrajes. 15:191. 1992.

11. Segui, Esperanza; Mendoza, F. & Machado, Hilda. Nuevos híbridos de Panicum maximum con altos rendimientos de MS y elevada calidad. Pastos y Forrajes. 18:29. 1995.

 

 

 

Recibido el 15 de abril de 1997