ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN
POTENCIAL DE PRODUCCIÓN DE SEMILLA Y SU GERMINACIÓN EN CRUZAMIENTOS Y SELECCIONES DE Panicum maximum JACQ.
C. Matías, M. Esperance y Vivian Ruz
Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey" Matanzas, Cuba
RESUMEN
Se estudió
el potencial de producción y el comportamiento de la germinación
en los cultivares CIH 1, 3, 5, 6, 9, 10, 11, 15 y 16, la SIH 759 y la montícola.
Los mayores rendimientos de semilla pura (95,3 y 30,7 kg/ha para el primer y
segundo año respectivamente) se obtuvieron en el CIH 5, que difirió
significativamente (P<0,001) del resto, excepto de los CIH 3 y 11 que se
caracterizaron por poseer un mayor porcentaje de pureza. Se observó una
baja germinación de la semilla recién cosechada, la cual se incrementó
con el almacenamiento hasta los 12 meses para la semilla cosechada en el período
poco lluvioso y finales de primavera y hasta los 6 meses en la semilla cosechada
al inicio de la primavera. Se concluye que aunque los más altos rendimientos
de semilla se obtuvieron en los CIH 5, 3 y 11, todos excepto el CIH 9 y el 15
produjeron más de 40 kg de semilla pura/ha, lo que resulta suficiente
para su propagación a escala comercial. Además, las semillas cosechadas
en el período poco lluvioso y finales de primavera pueden almacenarse
en cámara fría hasta los 12 meses antes de ser sembradas; en cambio,
las cosechadas al inicio de la primavera deben sembrarse preferentemente a finales
de esta estación en el mismo año o en los primeros meses de la
misma en el siguiente año.
Palabras claves:
Panicum maximum, producción, germinación.
ABSTRACT
Seed production
potential and germination behaviour of cultivars CIH 1, 3, 5, 6, 9, 10, 11,
15, 16, SIH 759 and montícola were studied. The highest pure seed yields
(95,3 and 30,7 kg/ha in the first and second year respectively) were recorded
with CIH 5 with significative differences (P<0,001) from the rest. These
differences were not high compared with CIH 3 and 11 which were characterized
by a high purity percent. A low germination of those seeds freshly harvested
was recorded, although this germination increased after 12 months (seed harvested
in the dry season and late spring) and after 6 months of storagement (seed harvested
in early spring). It is concluded that all cultivars except CIH 9 and 15 produced
more than 40 kg of pure seed/ha which permit us the commercial propagation of
them. Seeds harvested in the dry and late spring are suggested to be stored
under cooling condition up to 12 month before sowing, while those seeds harvested
in early spring should preferably be sown in late spring of the same year or
during the first months of next spring.
Additional index
words: P. maximum, seed production, germination.
INTRODUCCIÓN
La especie Panicum
maximum (Jacq.) es una de las más extendidas y adaptadas a las condiciones
de Cuba y se conocen cultivares como Likoni, SIH 127 y otros que producen aceptables
rendimientos de masa seca con buena calidad nutricional (Machado, Roche, Tamayo
y Seguí, 1988). Además, estos cultivares son buenos productores
de semilla (Matías y Ritt, 1988). No obstante, la intensidad de la ganadería
en Cuba exige rendimientos más elevados por área, alta persistencia
y calidad del pasto, lo que justificó la realización de un trabajo
genético acelerado con vistas a obtener híbridos y selecciones
para cumplir estos fines.
La limitante principal
para la mejora por cruzamiento en Panicum maximum lo constituye su sistema
de reproducción apomíctica. Sin embargo, en la actualidad se han
encontrado plantas diploides y tetraploides totalmente sexuales (Combes y Pernes,
1970), lo que abrió nuevas perspectivas para la mejora genética
de esta especie, teniendo en cuenta la herencia simple que regula el carácter
apomixis-sexualidad (Savidan, 1982) y, por tanto, la ventaja de fijar nuevas
combinaciones genéticas en la misma generación.
Este trabajo tuvo
como objetivo fundamental conocer el potencial de producción y el comportamiento
de la germinación de la semilla de un grupo de híbridos obtenidos
por cruzamiento de cultivares apomícticos con la planta tetraploide sexual
"Burton 1"(Machado, Roche y Seguí, 1987) y dos cultivares producto
de la selección clonal de los ecotipos naturalizados en Cuba.
MATERIALES Y MÉTODOS
Localización, suelo y clima. El experimento se realizó en la EEPF "Indio Hatuey", provincia de Matanzas, a una latitud de 22° 48' 7" Norte y 81° 2' longitud Oeste a 19,91 msnm en un suelo Ferralítico Rojo compactado (Academia de Ciencias de Cuba, 1979). Los datos más importantes del clima aparecen en la figura 1.
Tratamientos
y diseño. Se utilizó un diseño de bloques al azar con
cuatro repeticiones y parcelas de 13,5 m2 de área cosechable
para medir la producción de semilla y un diseño totalmente aleatorizado
con cuatro réplicas de 100 semillas para el estudio de la germinación.
Los tratamientos
consistieron en la siembra de los cruzamientos 1, 3, 5, 6, 10, 11 y 16 de Panicum
maximum (Jacq.), que son fenotípicamente similares al cv. Likoni,
y los cruzamientos 9 y 15 semejantes a Makueni y "Burton 1"respectivamente,
todos obtenidos del cruzamiento libre de los cultivos apomícticos Likoni,
Makueni, SIH 127 y Gigante Azul (progenitores masculinos) y el cultivo tetraploide
sexual "Burton 1"(progenitor femenino), los cuales se clasificaron
como cruzamientos Indio Hatuey (CIH). Además se incluyeron las selecciones
Indio Hatuey (SIH) 759 y Montícola, obtenidos por selección clonal
por el grupo de genética del Centro.
Procedimiento
y mediciones. El suelo se preparó mediante el método tradicional
con arado y grada de disco y tractor de rodamiento de goma. La siembra se realizó
en el mes de junio de 1986 con semilla agámica (cepas), las cuales se
plantaron a una distancia de 75 cm entre hileras y 50 cm entre macollas.
Se le aplicaron
seis riegos de 260 m3 de agua/ha en el período poco lluvioso
del año 1987 y un solo riego de 2,60 m3/ha en el mes de enero
de 1988, debido a que no se dispuso de este. Se emplearon 360 kg N/ha/año
fraccionado en seis cortes y se aplicó 50 y 75 kg de P2O5
y K2O/ha respectivamente en el momento de la siembra.
Las semillas de
todos los tratamientos fueron cosechadas el mismo día cuando se produjo
entre el 40 y 50% del desgrane; la semilla se secó a la sombra en una
nave hasta reducir la humedad entre 8 y 10% y se almacenó en cámara
fría a una temperatura entre 5 y 12°C y 75% de humedad relativa.
Se realizó germinación a la semilla siguiendo las reglas internacionales
del ISTA (1985) a una cosecha realizada en el período poco lluvioso (febrero-abril),
a una de inicio de primavera (junio-agosto) y a otra cosecha realizada a finales
de primavera (octubre-noviembre).
Las mediciones
fueron producción de semilla total y semilla pura (kg/ha), porcentaje
de pureza de la semilla y por ciento de germinación a los 0, 6 y 12 meses
de almacenada la semilla. Las medias se compararon por la dócima de comparación
múltiple de Duncan (1955).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En el primer año
de evaluación (tabla 1) el mayor rendimiento de semilla total (476,3
kg/ha) se obtuvo con el CIH 5, que produjo significativamente (P<0,001) más
semillas que el resto de los tratamientos. Por otra parte, los cruzamientos
1,3, 6, 11 y 16 fueron destacados en la producción de semilla, con rendimientos
superiores a los 330 kg de semilla total/ha; sin embargo, estos rendimientos
son inferiores a los obtenidos por Pérez, Matías y Reyes (1983),
Matías y Ritt (1988) y Pérez, Matías, Hernández
y Reyes (1990) en el cv. Likoni, su posible progenitor masculino. Los cruzamientos
9 y 15 resultaron significativamente (P<0,001) los de menor producción
de semilla, debido posiblemente a que heredaron esta característica de
uno de sus progenitores (Makueni y "Burton 1"), que no son buenos
productores de semilla (Seguí, Esperanza, datos inéditos).
En el segundo año
(tabla 2), con los cruzamientos 16 y 5 se obtuvo significativamente (P<0,001)
la mayor producción de semilla, y se destacaron además los cruzamientos
3, 6 y 11.
En general, los
cruzamientos 5, 3, 11 y 16 tuvieron el mejor comportamiento en la producción
de semilla total, pues presentaron mejor estabilidad en la producción
de semilla del segundo año con relación al primero, aunque en
todos los casos la reducción de la producción del segundo año
fue considerable, lo que es una respuesta típica de muchas especies de
pastos tropicales, observada por Bilbao y Matías (1980) y por Pérez,
Matías, Reyes (1984) en el cv. Likoni y por Matías y Ritt (1988)
en 5 cultivares de guinea.
Como se muestra
en las tablas 1 y 2, los mayores rendimientos de semilla pura (95,3 y 30,7 kg/ha
para el primero y segundo año respectivamente) se obtuvieron en el cruzamiento
5, que difirió significativamente del resto de los tratamientos, excepto
de los cruzamientos 3 y 11.
En relación
con el por ciento de pureza de la semilla, se observó que tanto en el
primero como en el segundo año, los tratamientos de mayor producción
de semilla total no fueron los de mayor pureza, debido posiblemente a que todos
los cultivares se cosecharon el mismo día, sin tener en cuenta que todos
los ecotipos y variedades de guinea no florecen al mismo momento ni retienen
las espículas el mismo tiempo, según lo obtenido por el Grupo
de Mejoramiento Genético (1980). Ello motivó que los tratamientos
más tardíos tuvieron una mayor cantidad de espículas vacías
(lo que no ocurrió en la guinea montícola y los cruzamientos 3
y 11, de maduración más precoz), así como un mayor por
ciento de desgrane de las espículas vacías con relación
a las espículas con cariopsides, cuestión que fue observada por
Javier (1970) cuando estudió el momento de cosecha de 6 variedades de
guinea, por Padilla y Febles (1976) en guinea común y por Machado, Seguí,
Tamayo y de la Paz (1964) en guinea likoni.
El comportamiento
de la germinación de las semillas en los 2 años se muestra en
la tabla 3, donde puede observarse que existió diferencia significativa
(P<0,001) entre los tratamientos en todos los períodos de cosecha,
lo que coincide con lo observado por Machado, Seguí, Tamayo y de la Paz
(1984). Además, la germinación de la semilla recién cosechada
fue baja, similar a la obtenida por Febles (1981) para la guinea común
y por González y Torriente (1984) para la guinea likoni. Sin embargo,
la germinación de la semilla de las cosechas realizadas en el período
poco lluvioso y finales de primavera se incrementó linealmente hasta
los 12 meses; mientras que
la semilla cosechada al inicio de primavera solo aumentó su germinación
hasta los 6 meses, lo que parece estar asociado a la alta humedad relativa y
la temperatura imperante en esta época (fig. 1), que aceleraron los procesos
biológicos y la pérdida más rápida de la viabilidad,
de acuerdo con los resultados de Delouche, Matthes, Dougherty y Boyd (1973),
Takayanagi (1973) y González y Torriente (1984). No obstante, el descenso
de las germinaciones del sexto mes hasta el año de almacenamiento de
la semilla cosechada en este período no fue tan brusco, lo que no impide
su empleo para la siembra.
Se concluye que aunque los mayores rendimientos de semilla pura se obtuvieron en los cruzamientos 5, 3 y 11, todos los cruzamientos y selecciones, excepto el 9 y el 15, tuvieron una producción de más de 40 kg de semilla pura/ha, lo que resulta suficiente (Matías, C., inédito) para garantizar su propagación a escala comercial. Además, las semillas que se cosechen en el período poco lluvioso y a finales de primavera pueden sembrarse después del año de almacenadas en cámara fría; mientras que las cosechadas al inicio de primavera deben sembrarse preferentemente a finales de esta estación en el mismo año o en los primeros meses de la misma en el siguiente año.
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