AMRN-25
CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA DE GERMOPLASMA DE GIRASOL Helianthus annuus, Asteraceae
*Montes Hernández Salvador1, Camarena Hernández María Guadalupe1, Hernández Martínez Miguel1, Escutia Ponce José Manuel1
Resumen
Con el objetivo de caracterizar la variabilidad morfológica existente en el banco de germoplasma de girasol (Helianthus annuus) del SINAREFI, se evaluaron 55 accesiones.
Para determinar las relaciones morfológicas entre las poblaciones incluidas, se registraron 40 variables de planta y fruto, con las que se hicieron análisis de agrupamiento con base en la distancia euclidiana y de componentes principales (ACP). El ACP indicó que tamaño de hoja, color verde hoja, color verde de la cara externa de las brácteas y estrías en el borde la semilla fueron las características que mostraron mayor variación; los tres primeros componente principales explicaron el 60.3% de la variación total. El análisis evidenció la formación de varios grupos.
Palabras clave
Recursos genéticos, variación, conservación ex situ, diversidad, planta nativa
Introducción
Antiguos son de México (Bye et al., 2009). Además, su utilización se remonta a más de 8,000 años, como lo demuestran evidencias arqueológicas localizadas en la misma zona (Lentz et al., 2001), en donde se mantiene una cultura generalizada sobre su conocimiento, conservación y utilización (Lentz et al., 2008). El girasol al ser una especie nativa y presentar una biología florar que propicia su polinización cruzada, contiene una gran diversidad genética con grandes posibilidades para su aprovechamiento (Nooryazdan et al.,
1Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (*Autor por Correspondencia: [email protected]).
2010), la cual se manifiesta en diversos caracteres como, forma, color, tamaño de las hojas y frutos (Kholghi et al., 2011), por lo que es importante hacer un uso adecuado de ella y aprovechar variedades locales adaptadas a las condiciones ambientales cambiantes (Nooryazdan et al., 2010).
Las poblaciones locales o criollas se ven desplazadas y amenazadas cada vez más, por diversos factores como el incremento en la población y la deforestación, pero principalmente por el incremento de áreas cultivadas con variedades uniformes introducidas (Bye et al., 2009). La caracterización agromorfológica implica la descripción de la variación de los caracteres morfológicos particularmente aquellos de interés directo para los usuarios de este germoplasma (Nooryazdan et al., 2010).
Al respecto, Kholghi et al. (2011) al caracterizar un grupo de variedades locales de girasol de Iran, utilizaron diversos caracteres morfológicos de la planta y el fruto, los cuales ayudaron a clasificar la variación y diferenciar varios grupos con posibilidades de aprovechamiento. El objetivo del presente estudio fue caracterizar la variabilidad morfológica de 40 atributos de hoja y fruto de 55 accesiones de girasol (Helianthus annuus).
Materiales y métodos
Centros de Conservación del SINAREFI, los cuales fueron establecidos en los ciclos P-V 2014 y P-V 2015 en el Campo Experimental Bajío (CEBAJ), del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) ubicado en Celaya, Guanajuato. Las accesiones se establecieron en el campo en siembra directo, bajo condición de riego y con prácticas culturales propias de este tipo de plantaciones.
Esta información se registró durante dos años (2014 y 2015), donde se tomó una muestra promedio de diez plantas por accesión. Se registraron 40 variables relativas a la planta y fruto. El diseño experimental usado para la evaluación de los resultados, fue un completamente al azar. Los datos se analizaron mediante análisis de una vía y conglomerados con el método UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmatic Mean). Se efectuaron análisis de componentes principales (ACP), métodos jerárquicos de análisis por conglomerados (ACJ). Todos los análisis se realizaron con el paquete estadístico SAS versión 9.3. El Dendrograma UPGMA se construyó con la distancia promedio.
Resultados
Los tres primeros componentes principales explicaron el 60.4% de la variación total. El primer componente presentó una mayor asociación con el tamaño de hoja (vector propio de
0.24), color verde hoja (0.23), color verde de la cara externa de las brácteas (0.24) y estrías en el borde la semilla (0.21); el segundo componente estuvo asociado a las alas de las hojas (0.31), ramificaciones en la planta (0.31), posición natural de capitulo (0.28) y ramificación (0.25); el tercer componente se asoció principalmente con la pigmentación antocianica en plantula (0.42), intensidad de la pigmentación antocianica (0.40) y las manchas en el pericarpio de la semilla (-0.22).
Figura 1. Ordenación de las 55 accesiones de girasol en base a 40 variables morfológicas, al considerar los dos primeros componentes principales generados.
En la Figura 1 se puede observar la ordenación de las poblaciones sobre el eje del Componente Principal 1, donde las poblaciones se ubicaron con base en las variables antes mencionadas. El análisis de agrupamiento efectuado con el método UPGMA la
diferenciación de las poblaciones fue muy poca, sobre todo considerando las poblaciones silvestres y cultivadas (Figura 2).
Figura 2. Agrupación de 55 accesiones de girasol, con base en 40 variables morfológicas en girasol
Conclusiones
Las accesiones de Helianthus annuus del banco de germoplasma del SINAREFI, mantienen elevada variación en las características morfológicas medidas dentro y entre ellas indicando que esta colección de germoplasma representa un recurso genético valioso que debe ser más estudiado para su conservación y mejorar su uso. Tal variación se manifiesta como un continuo, en los valores de los diferentes atributos medidos. Los análisis multivariados diferenciaron claramente a las poblaciones de girasol estudiadas; debido a que las plantas crecieron en un ambiente común, puede asumirse que existen diferencias genéticas entre estas poblaciones.
Referencias
Bye R., Linares E. y Lentz. D. L. (2009). México: centro de origen de la domesticación del girasol. Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas, 12(1), 5-12.
Kholghi M, Bernousi I, Darvishzadeh R, Pirzad A, Maleki HH. (2011). Collection, evaluation and classification of Iranian confectionary sunflower (Helianthus annuus L.) populations using multivaraite statistical techniques. African Journal of Biotechnology 10:
5444-5451.
Lentz, D.L., Pohl, M.D., Alvarado, J.L., Straight, S. & Bye, R. (2008). Sunflower (Helianthus annuus L.) as a pre-Columbian domesticate in Mexico. Proceedings of the National Academy of Science 105: 6232-6237
Lentz, D.L., Pohl, M.E.D., Pope, K.O. & Wyatt, A.R. (2001). Prehistoric sunflower (Helianthus annuus L.) domestication in Mexico. Economic Botany 55, 370-376
Nooryazdan H, Serieys H, Bacilieri R, David J, Berville A. (2010). Structure of wild annual sunflower (Helianthus annuus L.) accessions based on agro-morphological traits.
Genetic Resources and Crop Evolution 57: 27-39.
