Variabilidad fenotípica y genética en poblaciones de pasto miel (Paspalum dilatatum Poir.)

• Introducción
• Materiales
  y métodos
• Resultados
  y discusión
• Conclusiones
• Agradecimientos
• Literatura
  citada

ABSTRACT: Dallis grass (Paspalum
dilatatum Poir.) is a warm season perennial grass of high
forage value. The objective of this work was to get estimations
of phenotypic variability among and within populations of
dilatatum biotype of this species. Three places of the
Northern Salado Basin (La Plata, Magdalena y Pereyra Iraola),
province of Buenos Aires;
Argentina, were sampled taking out whole plants. The material,
kept in plastic pots, was used to measure six traits: number of
nodes per tiller (NNM), flag leaf length (LLHB), flag leaf width
(ALHB), rachis length of base spikelets (LREB), number of
spikelets per panicle (NEP), and number of seed per base
spikelets (NSEB). From 18 comparisons between population means (t
test), 7 showed
significant differences at the p = 0.01 level and 6 at the p =
0.05 level. The phenotypic variance within populations contained,
in average, 26% of genetic variance. The degree of genetic
determination (GDG) fluctuates in a rank from 0 to 52%. It is
deduced, from these results, that the within populations
variability did not exceed the among populations one. In spite of
GDG values were not high, the total amount of available genetic
variability is expected to be useful for breeding purposes,
because of the apomictic mode of reproduction. The results of the
principal component analysis were in agreement with those of the
t test. The NNM, LLHB, LREB, and NSEB traits showed the larger
discriminative power.

Key words: natural population, native forage
plants, degree of genetic determination, apomixis.

RESUMEN: El pasto miel (Paspalum dilatatum
Poir.), es una gramínea perenne de ciclo estival y alto
valor
forrajero. El objetivo de
este trabajo fue
obtener estimaciones de la variabilidad fenotípica y
genética
entre y dentro de poblaciones del biotipo dilatatum. Se
tomaron muestras extrayendo plantas completas
en tres sitios del sector norte de la Depresión
del Salado (La Plata, Magdalena y Pereyra Iraola) en la provincia
de Buenos Aires, Argentina. El material, mantenido en envases
plásticos,
fue utilizado para medir seis caracteres: número de nudos
por macolla (NNM), largo y ancho de lámina de la hoja
bandera (LLHB y ALHB), largo del raquis de la espiga basal
(LREB), número de espigas por panoja (NEP), y
número de semillas por espiga basal (NSEB). De las 18
comparaciones entre medias de las tres poblaciones (prueba de t),
siete mostraron diferencias significativas al nivel p = 0,01 y
seis al nivel p = 0,05. La varianza fenotípica dentro de
las poblaciones contuvo, en promedio, 26% de varianza
genética, con un rango de grado de determinación
genética (GDG) desde 0 a 52%. Se deduce de esos resultados
que la variabilidad intrapoblacional no superó la
variabilidad entre poblaciones. Si bien los resultados de GDG no
son altos, debido al sistema de
reproducción apomíctica, la totalidad de la
variación genética disponible podría ser
utilizada con fines de mejoramiento. El análisis de componentes principales dio
resultados coincidentes con la prueba de t, siendo los caracteres
NNM, LLHB, LREB, y NSEB los de mayor poder
discriminatorio.

Palabras claves: poblaciones naturales, plantas
forrajeras nativas, grado de determinación
genética, apomixis.

INTRODUCCIÓN

Las especies nativas presentan características de
adaptación al ambiente que
son difíciles de encontrar en especies exóticas. La
región pampeana, en la República Argentina, alberga
pastizales naturales que constituyen una reserva valiosa de
especies con alto valor forrajero. Paspalum dilatatum
Poir., es una de las gramíneas nativas de mayor
importancia, aunque su difusión, por no contar con
producción comercial de semilla, se limita
a su dispersión natural.

P. dilatatum es una gramínea perenne,
rizomatosa y de ciclo estivo-otoñal. En la Argentina se la
conoce como "pasto miel" y su valor forrajero se basa en su
productividad
y en la palatabilidad para el ganado (Vignolio et al., 1991). En
esta especie se distinguen dos biotipos que se diferencian por su
grado de ploidía y algunas características
fenotípicas; un biotipo de anteras púrpuras,
usualmente pentaploide (2n = 5x = 50), llamado común, y
otro tetraploide (2n = 4x = 40) de anteras amarillas. Bashaw y
Holt (1958) confirmaron la ocurrencia de reproducción
asexual en el biotipo común. Ellos observaron que se
produce la megasporogénesis, pero que aparentemente la
megaspora o el saco embrionario degeneran sin formar gametofitos
reducidos. Las células
nucelares adyacentes a la megaspora forman entonces un saco
embrionario múltiple, y se produce el desarrollo de
proembriones en más del 10% de los óvulos
colectados antes de la antesis, aunque el endosperma sólo
se desarrolla después de la polinización. Estas
observaciones confirman que la reproducción de este
biotipo es apomíctica. Esta apomixis es obligada, siendo
su forma una aposporia seguida por pseudogamia. Bashaw (1980)
encontró que en el género
Paspalum, el embrión se desarrolla antes de la
polinización, pero el endosperma no se desarrolla y el
embrión no comienza a diferenciarse sino hasta
después de la polinización.

En el biotipo de anteras amarillas, Bashaw y Holt (1958)
observaron que la megasporogénesis, el desarrollo del saco
embrionario y la embriogénesis fueron normales y que,
además, la actividad nucelar fue regular, con lo cual
sugirieron que la reproducción en este biotipo es sexual.
Bashaw (1980) no encontró diferencias en la embriología de este biotipo y del biotipo
apomíctico, excepto que en este último el
embrión comienza a desarrollarse antes de la
polinización.

La reproducción apomíctica es uno de los
sistemas de
reproducción agamospérmica que se caracteriza por
producir embriones y semillas por reproducción asexual
(Grant, 1989). Bashaw (1980) concluyó que no hay
ningún rasgo de una sola planta apomíctica que
sugiera su carácter apomíctico, pero que su
progenie tendrá las características que
servirán como indicadores
del modo apomíctico de reproducción. Esto se
refiere al hecho que la progenie de una planta apomíctica
obligada es completamente uniforme e idéntica al
progenitor femenino. Por lo tanto, la apomixis es un método
natural que permite clonar plantas a través de semillas
(Hanna y Bashaw, 1987).

Rossengurt et al. (1982) describieron estos biotipos
como subespecies, llamando P. dilatatum dilatatum al
biotipo pentaploide y P. dilatatum flavescens al biotipo
tetraploide.

En cuanto a los estudios de variabilidad en poblaciones
naturales, Pahlen (1986) analizó diferentes procedencias o
accesiones colectadas en diversos sitios de dispersión
natural de la Argentina, y observó variación
genética para 17 caracteres entre procedencias de un mismo
sitio. Con material de origen similar, Cicardini et al. (1984)
encontraron diferencias significativas entre ecotipos de pasto
miel en producción de materia seca,
digestibilidad y contenido de proteína. En Australia, bajo
diversas condiciones controladas de cultivo, Pearson y Shah
(1981) encontraron variación significativa entre 18
ecotipos para varios caracteres, entre ellos producción de
semillas, emergencia de plántula, tasa de
producción de hojas de las plántulas,
acumulación de materia seca, y proporción
tallo/raíz.

Más recientemente, García et al. (1994)
reportaron resultados de un estudio sobre variabilidad
genética y fenotípica en poblaciones de la
provincia de Buenos Aires, Argentina, informando diferencias de
origen genético entre tres poblaciones y una marcada
influencia del ambiente no correlacionada con el valor
genotípico. El presente trabajo es continuación de
esos estudios y ha tenido como objetivo cuantificar las
variaciones inter e intrapoblacionales en caracteres vegetativos
y reproductivos de interés
forrajero en el biotipo dilatatum.