Download VARIABILIDAD GENÉTICA Y CORRELACIONES FENOTÍPICAS EN

Revista Granma Ciencia. Vol. 16, no. 2 mayo - agosto 2012
ISSN 1027-975X
Título: Variabilidad genética y correlaciones fenotípicas en germoplasma
de tomate (Solanum lycopersicum L).
Title: Genetic variability and phenotypic correlations in tomato
germoplasm (Solanum lycopersicum L).
Autores: Yusdelys Estrada Labrada
Elio Lescay Batista
Yadira Vázquez Ramírez
Fernando Celeiro Rodríguez
Institución: Instituto de Investigaciones Agropecuarias "Jorge Dimitrov".
Carretera Bayamo - Manzanillo Km. 16½. Gaveta Postal 2140.
Bayamo. Granma. Cuba.
E-mail: [email protected]
RESUMEN
La investigación se desarrolló en el Instituto de Investigaciones Agropecuarias
“Jorge Dimitrov”, en Bayamo, Granma, durante la campaña 2010- 2011. Se
plantaron 18 variedades de tomate en surcos
de 10m de largo, a una
distancia de 1.40m entre surcos y 0.25m entre plantas. Se utilizó un diseño de
bloques al azar con tres réplicas. Las variables evaluadas fueron: Altura de la
planta, diámetro del tallo, número de ramas primarias por planta, número de
hojas por planta, longitud de las hojas, ancho de las hojas, número de fruto por
planta, número de racimos por planta, número de frutos por rama, altura del
fruto, diámetro del fruto, peso del fruto por planta y peso promedio de los frutos.
Las mediciones se realizaron en 10 plantas seleccionadas al azar en cada
parcela, a las cuales se les aplicó un análisis de estadística descriptiva y un
análisis de correlaciones simples para determinar la variabilidad existente y la
relación entre dichas variables. Los resultados mostraron una alta variabilidad
entre los caracteres evaluados con valores entre 9.9 y 46.36%. La correlación
más alta correspondió a la longitud y ancho de las hojas (r=0,96). También se
destacó la relación entre los caracteres número de ramas primarias por planta
– número de hojas por planta, número de hojas por planta – número de racimos
por planta, número de racimos por planta – número de frutos por racimo y peso
promedio de los frutos – diámetro del fruto, con valores superiores a 0,80.
Palabras clave: Tomate, biodiversidad, variables morfológicas, caracteres
cuantitativos.
Recibido: febrero 2012. Aprobado: abril 2012
Revista Granma Ciencia. Vol. 16, no. 2 mayo - agosto 2012
ISSN 1027-975X
ABSTRACT
The investigation was developed in the Agricultural Investigations Institute
“Jorge Dimitrov", in Bayamo, Granma, during the campaign 2010 - 2011.
Eighting tomato varieties were planted in furrows of 10m long, at a distance of
1.40m among furrows and 0.25m among plants. A design of blocks at random
with three replies was used. The variables evaluated were: plant height, stem
diameter, number of primary branches per plant, number of leaves for plant,
leaves length, leaves wide , fruit quantity per plant, bunch quantity per plant,
fruits quantity per branch, height of the fruit, fruit diameter , fruit weight per plant
and fruits average weight. The mensurations were carried out in 10 plants
selected at random in each parcel, to which were applied an analysis of
descriptive statistic and an analysis of simple correlations to determine the
existent variability and the relationship among this variables. The results
showed a high variability among the evaluated characters with values between
9.9 and 46.36%. The highest correlation corresponded to the longitude and
wide of the leaves (r=0,96). they Also, the relationship among the characters
quantity of primary branches for plant - leaves quantity per plant, leaves number
per plant - quantity of clusters per plant, clusters quantity per plant - fruits
quantity per cluster and fruits weight average - fruit diameter, with values
superiors at 0,80.
Keywords:
Tomato, biodiversity,
characters.
morphological
variables,
quantitative
INTRODUCCIÓN
La población de individuos en una especie comparte características comunes y
se pueden cruzar entre ellos, pero también es cierto que en cada uno existen
muchas variantes individuales. La suma de todos los individuos con sus
respectivas variantes es lo que se conoce como variabilidad genética de una
especie, lo cual permite a dicha especie adaptarse a los cambios que se
pueden presentar en su entorno (Franco e Hidalgo, 2003).
El tomate (Solanum lycopersicon Mill) es la hortaliza más difundida en todo el
mundo y la de mayor valor económico; representa uno de los componentes
más fuertes de la dieta, y su uso está generalizado en el arte culinario por su
color, aroma y sabor (Hernández et al., 2004). Su cultivo depende
fundamentalmente de las condiciones ambientales, la demanda popular y la
industrias de conserva (Terán et al., 2006).
El mejoramiento genético de las variedades ha contribuido a la solución de
múltiples problemas relacionados con la producción de tomate en Cuba.
(Álvarez et al., 2003), señalaron que de las 42 variedades comerciales
registradas en el país, el 60 % eran cubanas. Sin embargo, la mayoría de las
Recibido: febrero 2012. Aprobado: abril 2012
Revista Granma Ciencia. Vol. 16, no. 2 mayo - agosto 2012
ISSN 1027-975X
variedades fueron obtenidas bajo las condiciones edafoclimáticas de la región
central y occidental del país, las cuales distan mucho de la zona oriental.
En los últimos años, en la provincia Granma ha disminuido considerablemente
el número de variedades que se utilizan en la producción, tanto que
actualmente la base genética que se utiliza es demasiado estrecha, lo cual
puede comprometer en un futuro la producción del tomate en el territorio. Por
tal razón, el objetivo del presente trabajo fue determinar la variabilidad genética
y las correlaciones fenotípicas en un germoplasma de tomate.
MATERIALES Y MÉTODOS
La investigación se desarrolló en el Instituto de Investigaciones Agropecuarias
“Jorge Dimitrov”, durante la campaña 2010- 2011. Las variedades evaluadas
fueron: HC-3880, HC-7880, C-V-28, Vyta, I-9-1, INCA, L-10-3, Lignón,
Selección 57, INIFAT, HC-2580, Tropical C-28V, Camalote, Cal Ace, Tropical-1,
Tomate Amarillo, Roma VF y Autoconsumo.
El método utilizado fue el de trasplante y para la producción de las posturas se
utilizaron canteros de 10 m de largo por uno de ancho. El sustrato utilizado fue
suelo de la capa arable y materia orgánica de ganado ovino, bien
descompuesta en una proporción 3:1. La siembra del semillero se realizó en la
primera semana de noviembre y se mantuvieron aisladas las variedades con
una distancia de 40 cm entre una y otra.
El montaje del experimento se realizó en diciembre, sobre un suelo Fersialítico,
según la clasificación genética de los suelos de Cuba (Hernández et al., 2003).
La preparación del suelo se realizó con tracción animal de la forma tradicional:
aradura, rastrillo, cruce y surca. La fertilización fue orgánica con estiércol ovino
bien descompuesto, aplicada de forma manual en el fondo del surco en el
momento del trasplante, a razón de 5 t.ha-1.
Las posturas se plantaron en el mes de diciembre en un marco de plantación
de 1.4m entre surco y 0.25m entre plantas. Se utilizaron surcos individuales
para cada variedad de 10 metros de longitud, distribuidos en un diseño de
bloques al azar con tres réplicas. El riego fue de forma manual en el momento
del trasplante, la floración y fructificación. El resto de las atenciones culturales
se realizó según el Instructivo Técnico para el cultivo del tomate (Ministerio de
la Agricultura, 2000).
Se evaluaron las variables: altura de la planta (cm), diámetro del tallo (cm),
número de ramas primarias por planta, número de hojas por planta, longitud de
las hojas (cm), ancho de las hojas (cm), número de frutos por planta, número
de racimos por planta, número de frutos por rama, altura del fruto (cm),
diámetro del fruto (cm), peso del fruto por planta (kg) y peso promedio de los
frutos (g).
Recibido: febrero 2012. Aprobado: abril 2012
Revista Granma Ciencia. Vol. 16, no. 2 mayo - agosto 2012
ISSN 1027-975X
A los datos obtenidos, se le determinaron los estadísticos de tendencia central
y de dispersión a través de la estadística descriptiva (Stat Soft, inc.2006). El
rango de variación se determinó mediante la diferencia entre el valor mínimo y
máximo de cada variable (Franco e Hidalgo, 2003) y el coeficiente de variación
se determinó por la fórmula descrita por Di Rienzo et al. (2005).
S
CV = -----. 100
X
Donde:
S = Desviación estándar
X = La media
También se realizó un análisis de correlaciones simples para determinar la
relación existente entre los caracteres evaluados.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los caracteres evaluados en la colección objeto de estudio (Tabla 1), reflejaron
porcentajes de variabilidad que oscilaron entre 9.9 y 46.36%, destacándose los
caracteres número de hojas por planta y número de frutos por planta con los
mayores coeficientes. Le siguieron en orden los caracteres número de ramas
primarias por planta, número de racimos por planta, peso de los frutos por
planta y peso promedio de los frutos con coeficientes que oscilaron entre 25 y
30%. El ancho de las hojas y la altura de las plantas mostraron coeficientes
alrededor del 20%, mientras que el diámetro del tallo, diámetro del fruto y altura
del fruto expresaron la menor variabilidad con coeficiente de 9.9, 10.33 y
11.85%, respectivamente.
Según Ligarreto (2003) coeficientes de variación superiores a 8%, indican que
existe un amplio rango de dispersión en la colección evaluada para cada
descriptor. En tal sentido Reyes (2004) señaló que coeficientes de variación
superiores al 20%, se considera que el carácter en estudio es muy variable.
Sobre la base del criterio del primer autor, se aprecia que todos los
caracteres evaluados presentaron amplia variabilidad y teniendo en cuenta el
criterio del segundo autor, el 66.7% de las variables en estudio cumplieron esta
condición.
Tabla 1. Caracteres morfológicos y estadísticos simples en una colección
de tomate evaluada en el municipio Bayamo, Provincia Granma.
Estadísticos
Caracteres
Número de ramas
primarias por planta
Número de hojas por
planta
Media
Mínimo
Máximo
5.4
2.90
7.80
Rang
o
0.27
53.2
25.30
128.70
5.74
DS
1.41
CV
(%)
25.92
24.65
46.36
Recibido: febrero 2012. Aprobado: abril 2012
Revista Granma Ciencia. Vol. 16, no. 2 mayo - agosto 2012
ISSN 1027-975X
Longitud de la hoja
(cm)
Ancho de la hoja (cm)
Número de racimos
por planta
18.8
12.70
23.80
0.62
3.11
16.52
11.9
14.2
8.20
8.30
16.80
25.20
0.48
0.48
2.46
3.89
20.69
27.49
2.80
0.02
2.79
12.66
0.10
12.30
20.78
9.90
36.36
46.7
417.2
29.98
2.57
12.08
27.99
0.09
0.10
0.50
0.50
10.33
11.85
Altura de la planta (cm)
60.9
47.16
97.60
Diámetro del tallo (cm)
1.0
0.81
1.17
Número de frutos por
33.8
13.50
63.70
planta
Peso de los frutos por
1391.7 622.06 2232.7
planta (g)
Peso promedio de los
43.2
26.67
72.88
frutos (g)
Diámetro del fruto (cm) 4.8
4.03
5.61
Altura del fruto (cm)
4.2
3.35
5.13
DS: Desviación estándar; CV: Coeficiente de variación
Tabla 2. Matriz de correlaciones simples
en germoplasma de tomate.
Vari NR NH
LH
AH
NR
AP
able PP
P
P
s
NR
PP
1.00
NH
1.00
P
0.80 1.00
LH
0.05
1.00
AH
0.27 0.96 1.00
NR
0.14 0.09
1.00
P
0.42
0.06
0.48
AP
0.88
0.15
0.42
DT
0.72
0.26 0.50
NFR
0.69 0.26
0.42
NFP 0.60
0.12
0.83
PFP
0.59
0.07
0.19
PPF 0.76
0.03
0.60
DF
0.63
0.07
0.42
AF
0.46
0.03 0.83 0.63 0.20 0.32
0.46
0.16 0.37 0.51 0.38 0.15
0.47 0.29 0.12 0.19 0.34 0.57
0.02
0.17 0.32
0.01 0.28
0.23 0.41
0.44
0.33
entre caracteres morfológicos
DT
NF
R
NF
P
PFP
PP
F
DF
1.00
1.00
0.29
1.00 1.00
0.64
0.53
0.60
0.29 0.52
0.27 0.32
0.44 0.24
0.31
0.64
0.52
0.32
0.41
1.0
0.29 0
0.8 1.00
0.44 7
0.1 0.18
0.32 7
Recibido: febrero 2012. Aprobado: abril 2012
Revista Granma Ciencia. Vol. 16, no. 2 mayo - agosto 2012
ISSN 1027-975X
NRPP: No. de ramas primarias por planta; NHP:No. de hojas por planta;
LH: Longitud de la hoja; AH: Ancho de la hoja; NRP: No.
de racimos por planta; AP: Altura de la planta; DT: Diámetro del tallo;
NFR: No. de frutos por racimo; PFP: Peso de los frutos por planta; PPF:
Peso promedio de los frutos; DF: Diámetro del fruto; AF: Altura del fruto.
La matriz de correlaciones entre cada par de caracteres morfológicos
evaluados se presenta en la Tabla 2, donde se observa que 24 coeficientes
fueron significativos, para un 30.8% del total. La correlación más alta
correspondió a la longitud y ancho de las hojas (r=0,96). También se
destacaron la relación entre los caracteres número de ramas primarias por
planta – número de hojas por planta, número de hojas por planta – número de
racimos por planta, número de racimos por planta – número de frutos por
racimo y peso promedio de los frutos – diámetro del fruto, con valores
superiores a 0,80, todos con signos positivos, lo cual significa que un
incremento en uno de los caracteres implica un aumento del otro.
El número de ramas primarias por planta también mostró correlación positiva
con los caracteres número de racimos por planta (r=0,72), altura de la planta
(r=0,60) y diámetro del tallo (r=0,76).
Se aprecia además, correlación positiva entre el número de ramas primarias
por planta y el número de hojas (r=0,80) y éstas a su vez están relacionadas
positivamente con el número de racimos por planta, altura de la planta y
diámetro del tallo, lo cual indica que las accesiones con mayor área foliar
presentan mayores valores en el comportamiento de dichos caracteres.
El número de hojas por planta también se correlacionó positivamente con el
número de frutos por racimo (r=0,63), número de frutos por planta (r=0.63) y
con el peso de los frutos por planta (r=0,51).
El número de racimos por planta mostró correlación positiva con los caracteres
altura de la planta (r=0,48), diámetro del tallo (r=0,50), número de frutos por
racimo (r=0,83), número de frutos por planta (r=0.60) y peso de los frutos por
planta (r=0,60).
La altura de la planta sólo se correlacionó de forma negativa con la altura del
fruto (r=-0,57), lo cual indica que las accesiones de mayor porte tienden a
producir frutos con formas más achatadas.
El diámetro del tallo solamente se correlacionó y de forma positiva con el peso
de los frutos por planta (r=0,53). Además, se puede observar que el número de
frutos por racimo se correlacionó positivamente con los caracteres peso de los
frutos por planta (r=0,64) y número de frutos por planta (r=0.60), pero se
correlacionó negativamente con el peso promedio de los frutos (r=-0,52), o sea,
que los frutos de menor peso estuvieron asociados a las accesiones de mayor
número de frutos por racimo.
Recibido: febrero 2012. Aprobado: abril 2012
Revista Granma Ciencia. Vol. 16, no. 2 mayo - agosto 2012
ISSN 1027-975X
El número de frutos por planta se correlacionó positivamente con el peso de los
frutos por planta (r=0.64) y de forma negativa con el peso promedio de los
frutos (r=-0.52).
Los resultados obtenidos muestran coincidencia con lo referido por Gómez y
Laterrot (1990) quienes señalaron correlación significativa y negativa entre el
peso de los frutos y el número de frutos por planta; y con Solís et al (2001),
quienes plantearon resultados similares. También coinciden con Ramírez y
Lescay (2006), que indicaron correlaciones positivas entre el número de
racimos por planta con el número de frutos por racimo y el número de frutos por
planta y entre los caracteres número de frutos por racimo y el número de frutos
por planta.
CONCLUSIONES
1. La mayor variabilidad la mostró el número de hojas por planta con un
46,4%, seguida por las variables número de ramas primarias por planta,
número de racimos por planta, número de frutos por planta, peso de los
frutos por planta (g) y Peso promedio de los frutos (g) con valores entre 25 y
37%.
2. Las correlaciones más altas se observaron entre los pares de caracteres
longitud y ancho de las hojas, número de ramas primarias por planta –
número de hojas por planta, número de hojas por planta – número de
racimos por planta, número de racimos por planta – número de frutos por
racimo y peso promedio de los frutos – diámetro del fruto, con coeficientes
superiores a 0.80, todos con signos positivos.
BIBLIOGRAFÍA
Álvarez, M. [et al.]. (2003): Resultados de la mejora genética del tomate
(Lycopersicon esculentum mill) y su incidencia en la producción hortícola de
cuba. Cultivos Tropicales, 24(2): 63-70.
Di Rienzo, J. A. [et al.]. (2005): Estadística para las Ciencias Agropecuarias.
6ta ed. Córdoba (Argentina). 329 pp.
Franco, L. y R. Hidalgo. (2003).
Análisis estadístico de datos de
caracterización morfológica de recursos fitogenéticos. Boletín Técnico no. 8.
Instituto Internacional de Recursos Fitogenéticos (IPGRI), Cali (Colombia).
89 pp.
Gomez, O. y Laterrot, H. (1990). Breeding to obtain high temperature and
moisture tolerant tomato varieties. FGC Reports, 40:13-14.
Hernández, A. [et al.]. (2003). Nueva versión de la clasificación genética de los
suelos de Cuba. La Habana. 64 pp.
Recibido: febrero 2012. Aprobado: abril 2012
Revista Granma Ciencia. Vol. 16, no. 2 mayo - agosto 2012
ISSN 1027-975X
_______________. (2004). Características de los suelos del macizo montañoso
Nipe- Sagua Baracoa. I.
Ligarreto, G. (2003). Análisis de la variabilidad genética en fríjol. Análisis
estadístico de datos. Boletín Técnico IPGRI no. 8. 89pp.
Ministerio de la Agricultura. (2000). Manual Técnico de Organopónicos y
huertos intensivos, Cuba. 145 pp.
Ramírez, M. y E. Lescay. (2006). Selección de genotipos de tomate
(Licopersicon esculentum Mill) para la época de primavera – verano en
condiciones de montaña. Tesis en opción al título académico de Master en
Ciencias Agrícolas. 76 pp.
Solís, A., Martínez, R. y R. Parra. (2001). Caracterización del germoplasma de
tomate (Lycopersicon esculentum Mill) con vistas a la implementación de un
programa de fitomejoramiento participativo. Cultivos Tropicales, 22(2): 33-37.
Stat soft, Inc. (2006). Statistica for Windows
Release 4.2 Tulsa, ok.
computer program manual
Terán, Z., A. Cabrera y J. E. Ramos. (2006). Comportamiento de híbridos de
tomate bajo cobertura plástica. Programa y Resúmenes XV Congreso
Científico del INCA. La Habana. p. 76.
Recibido: febrero 2012. Aprobado: abril 2012