Evaluación de la tolerancia a la salinidad en los primeros estadios del crecimiento de 12 variedades de trigo (página 2)
2 | 10 TH 32 | México | T. aestivum |
3 | Mexicana 24 | México | T. aestivum |
4 | Idyn 18 | México | T. durum |
5 | Eduyt 16 | México | T. durum |
6 | INIFAT RM -30 | Cuba | T. aestivum |
7 | INIFAT RM -26 | Cuba | T. aestivum |
8 | INIFAT RM – 29 | Cuba | T. aestivum |
9 | INIFAT RM – 31 | Cuba | T. aestivum |
10 | INIFAT RM -36 | Cuba | T. aestivum |
11 | INIFAT RM – 32 | Cuba | T. aestivum |
12 | INIFAT RM – 37 | Cuba | T. aestivum |
Se tomaron, aleatoriamente, semillas de las variedades a
razón de 25 por placa Petri puestas a embeber en 10 ml de
una solución salina de cloruro de sodio (NaCl),
ajustadas a conductividades eléctrica (CE) de 25
y 28 dS.m-1, como control se utilizó agua destilada a una
conductividad eléctrica (CE) de 0.02 dS.m-1 .
Las placas fueron dispuestas siguiendo un arreglo experimental
completamente aleatorizado. Por cada variante se realizaron tres
repeticiones.
A las 24 horas de montado el experimento, se determinó el
contenido de agua absorbida (AA) por el método gravimétrico y
se expresó en base fresca (González, y Ramírez, 1999). Se
montó un ensayo similar pero usando
papel de filtro en las placas para evaluar, a los 7 días
posteriores a la germinación, las variables del crecimiento
(altura de las plantas, AP y longitud de la
raíz LR) y la acumulación de biomasa fresca (MF)
y seca (MS) de las plántulas. A partir de estos datos se calculó la tolerancia relativa a la
salinidad (González, (1996):
ITR (%)= 100 (ITS/ITC),
donde ITS e ITC, son los indicadores evaluados en las
soluciones salinas y la
solución control, respectivamente.
Con el propósito de establecer los indicadores más
adecuados para la diferenciación de las variedades se
realizó un análisis de componentes
principales y para su agrupamiento un análisis de
Conglomerados jerárquico y de ligamiento completo
sobre la base de una matriz de distancia
euclidiana, utilizando para estos análisis el paquete
profesional ESTATISTICA, versión 6.0 para Windows 98.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
A partir del análisis de componentes principales se
observó que en los dos primeros componentes se acumuló
el 55.98 % de la variabilidad total entre las variables
evaluadas y que los indicadores absorción de
agua a 25 dS.m-1, altura de la planta a 25
dS.m-1, longitud de la raíz a 28
dS.m-1 en el primer componente y acumulación
de masa seca a 25 dS.m-1 en el segundo componente
fueron las variables de mayor correlación con los ejes
principales (Tabla II) lo cual señala la utilidad que pueden tener las
mismas para la evaluación de la
repuesta a la salinidad en etapas iniciales del crecimiento
en el cultivo del trigo.
Se ha señalado el uso de estos indicadores del
crecimiento y la acumulación de biomasa para
discriminar genotipos tolerantes al estrés salino en diferentes
cultivos (González, 2000; Mano y Takeda,
2001; Prazak, 2001).
Tabla II: Variables componentes principales.
Variables | Componentes principales | |
1 | 2 | |
Absorción de agua 25 | -0.90 | -0.19 |
Altura de la planta 25 dS.m-1 | -0.85 | 0.41 |
Longitud de la raíz 25 | -0.69 | 0.49 |
Masa fresca 25 dS.m-1 | 0.11 | -0.25 |
Masa seca 25 dS.m-1 | -0.52 | -0.73 |
Absorción de agua 28 | 0.42 | 0.36 |
Altura de la planta 28 dS.m-1 | -0.29 | -0.50 |
Longitud de la raíz 28 | -0.76 | 0.59 |
Masa fresca 28 dS.m-1 | -0.63 | 0.49 |
Masa seca 28 dS.m-1 | -0.42 | 0.68 |
Autovalores | 3.00 | 2.34 |
Porcentaje de contribución | 34.63 | 21.35 |
Contribución total |
| 55.98 |
Partiendo de estas variables de mayor correlación
con los ejes principales, se realizó un agrupamiento,
de las variedades mediante el análisis de Conglomerados
Jerárquico y de Ligamiento Completo basado en una matriz
de distancia Euclidiana, que permitió reunir a los
cultivares en tres grupos, indicando la existencia
de variabilidad genética para la
respuesta al estrés salino (Figura 1), aspecto importante
dado que la tolerancia a la salinidad es un carácter de magnitud
finita y su mejoramiento presupone la existencia de niveles
utilizables en el germoplasma que se conserva en los bancos (González, 2000).
Diferencias en la tolerancia varietal del trigo a la salinidad
han sido informadas por diversos autores (Mano y
Takeda, 2001). Al respecto se evaluaron 1300
variedades de trigo durante la fase de germinación y
estadío de plántula y encontraron una alta diversidad
genética, lo que permitió seleccionar variedades con
alta tolerancia a la salinidad (González, 2002). Estos
autores señalaron además que las variedades hexaploides
(AABBDD) (T.aestivum) fueron más tolerantes que las
tetraploides (AABB) y las diploides (AA), señalando que el
factor genético que controla la tolerancia a la salinidad
puede estar localizado en el genoma D.
Figura 1. Dendrograma obtenido mediante el análisis de
conglomerado.
El grupo I formado por las
variedades de trigo harinero IRM-26, IRM-29, IRM-31,
RM-36, IRM-37 Cuba-C-204 fue el de mejor
respuesta al estrés, con índices de tolerancia
superiores al 80% para las cuatro variables que más
contribuyeron a la variabilidad total, clasificando como
tolerante (Tabla III), sin embargo el valor del índice de
absorción de agua a 25
dS.m-1 fue menor que las
restantes variables de este grupo, aspecto que deberá
estudiarse en lo adelante basado en indicadores como el potencial
hídrico de la semillas más que en la cantidad de agua
absorbida por el método gravimétrico, dado esto por la
importancia que tiene este proceso para lograr una
correcta germinación.
En tal sentido, se ha planteado que no existe una
relación directa entre la respuesta a la salinidad evaluada
en base a la absorción de agua de las semillas y el
crecimiento de las plántulas (Kumar y Yadav, 2006) y
dado que durante la absorción de agua tienen
lugar mayormente fenómenos físicos
(González, 2002) se acepta que la evaluación de la
respuesta varietal a la salinidad, según la cantidad de agua
absorbida por las semillas en soluciones salinas respecto al
control, no es altamente precisa y solo puede ser utilizada como
un indicador de referencia, para simplificar el trabajo en la
evaluación inicial de grandes grupos de variedades y/o
líneas y discriminar las variedades de mayor
susceptibilidad.
Tabla III: valores promedios de los
índices de tolerancia a la salinidad sobre la base del
agua absorbida y los indicadores del crecimiento.
Grupo | Variedades y/o líneas
| Valores promedios de los índices de | |||
AA 25dS.m-1 | AP 25 dS.m-1 | LR 28 dS.m-1 | MS 25 dS.m-1 | ||
I | IRM-26, IRM-29, IRM-31, RM-36, IRM-37 | 81.02 | 86.56 | 88.98 | 89.23 |
II | Mexicana24, 10 TH29 IRM-30, , IRM-32 | 87.31 | 71.49 | 79.08 | 25.82 |
III | Eduyt 16 | 67.85 | 45.78 | 71.34 | 88.55 |
AA. Absorción de agua por las semillas; AP. Altura de
las plántulas; LR. Longitud de las raíces. MS.
Acumulación de materia seca.
El segundo grupo formado por las variedades de trigo
harinero Mexicana24, 10 TH29
IRM-30, IRM-32 y una
variedad de trigo duro Idyn18 clasificó como
moderadamente tolerante. Este agrupamiento de las variedades de
trigo harinero en el primer y segundo grupos indica la
superioridad de esta especie en cuanto a la tolerancia a la
salinidad (Kumar y Yadav, 2006), aspecto que es necesario
continuar comprobando basado en indicadores bioquímicos y
moleculares con el propósito de aislar genes de tolerancia
que puedan ser transferidos a variedades comerciales de alta
productividad (Mano y
Takeda, 2001). La variedad de trigo duro Eduyt
16 formó el tercer grupo
clasificando como susceptible, por lo que en futuros programas de implementación
en áreas afectadas por el estrés o en programas de
mejora genética para este carácter pudiera ir
discriminándose.
En experimentos con T.
Aestivum, T. Durum Desf, T. turanicum Jakubz y
T. ispahanicum Heslot y los endémicos T.
dicoccoides Aarans, T. timofheevi Zhuk, T.
spelta y T. turgidum L., se encontró
mayor tolerancia a la salinidad en T. aestivum y la
atribuyó a su gran distribución por todo el
mundo y a que esta especie está conformada por una gran
cantidad de variedades de diferentes procedencias
ecologo-geográficas, donde están presentes los suelos salinos (Udovenko,
1985).
Las variedades del grupo I fueron obtenidas, en
Cuba en el Instituto de Investigaciones fundamentales de
Agricultura Tropical (INIFAT),
por inducción de mutaciones,
a partir de la variedad cubana CubaC- 204 la cual, en
experiencias anteriores, mostró una buena respuesta al ser
sometida a altas concentraciones salinas para evaluar la
germinación y el crecimiento de las plántulas
(González, 2002).
Al respecto se ha indicado la
posibilidad de generar variación heredable para la
tolerancia a la salinidad en el cultivo del trigo (Singh y
Singh, 2001) lo cual tiene una significación
práctica importante, pues la variabilidad natural para
este carácter es considerada baja en las plantas
superiores en general y en particular para el trigo.
Algo significativo en todos los
grupos es que a 28 dS.m-1
los índices de tolerancia para la variable
longitud de la raíz (LR) son altos, coincidiendo con
resultados obtenidos por varios autores (Singh, 2001)
recomendando esta variable como un indicador eficiente para la
selección de variedades
y/o líneas de trigo tolerantes a la salinidad.
La metodología de
evaluación utilizada es sencilla y económica ya
que permite discriminar, en condiciones de laboratorio, las variedades
con mayor grado de susceptibilidad (Isla y Royo, 2006) e
incorporar al campo las que más condiciones reúnan, lo
cual quizás constituya su mayor valor utilitario en
una primera fase, para aislar el material inicial con menos
perspectivas dentro de un programa de mejoramiento
genético para la tolerancia a la salinidad (Argentel y
González, 2006).
CONCLUSIONES
Se encontró alta variabilidad genética en cuanto a
la tolerancia a la salinidad en le germoplasma estudiado.
Las variedades de trigo harinero fueron más tolerantes a
la salinidad que las variedades de trigo duro.
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1985, (25), p. 77-84.
Autor:
L. Argentel
Universidad de Granma. Carretera a Manzanillo
LM. González
Instituto de Investigaciones Agropecuarias "Jorge
Dimitrov"
I. Fonseca
Universidad de Granma. Carretera a Manzanillo
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