Recibido: febrero 2012. Aprobado: abril 2012 Título: Variabilidad genética y correlaciones fenotípicas en germoplasma de tomate (Solanum lycopersicum L).
Title: Genetic variabilit y and phenot ypic c orrela tions in toma to germoplasm (Solanum lyc opersic um 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 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, morphological variables, quantitative characters.
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 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 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.
Caracteres
Estadísticos Media Mínimo Máximo Rang
o
DS CV
(%) Número de ramas
primarias por planta
5.4 2.90 7.80 0.27 1.41 25.92 Número de hojas por
planta
53.2 25.30 128.70 5.74 24.65 46.36
Recibido: febrero 2012. Aprobado: abril 2012 Longitud de la hoja
(cm)
18.8 12.70 23.80 0.62 3.11 16.52 Ancho de la hoja (cm) 11.9 8.20 16.80 0.48 2.46 20.69 Número de racimos
por planta
14.2 8.30 25.20 0.48 3.89 27.49 Altura de la planta (cm) 60.9 47.16 97.60 2.80 12.66 20.78 Diámetro del tallo (cm) 1.0 0.81 1.17 0.02 0.10 9.90 Número de frutos por
planta
33.8 13.50 63.70 2.79 12.30 36.36 Peso de los frutos por
planta (g)
1391.7 622.06 2232.7 46.7 417.2 29.98 Peso promedio de los
frutos (g)
43.2 26.67 72.88 2.57 12.08 27.99 Diámetro del fruto (cm) 4.8 4.03 5.61 0.09 0.50 10.33 Altura del fruto (cm) 4.2 3.35 5.13 0.10 0.50 11.85 DS: Desviación estándar; CV: Coeficiente de variación
Tabla 2. Matriz de correlaciones simples entre caracteres morfológicos en germoplasma de tomate.
Vari able s
NR PP
NH P
LH AH NR
P
AP DT NF
R
NF P
PFP PP F
DF
NR PP NH P LH AH NR P AP DT NFR NFP PFP PPF DF AF
1.00 0.80 - 0.27 - 0.42 0.72 0.60 0.76
0.46 0.46 0.47 0.02 0.23 - 0.33
1.00 - 0.05 - 0.14 0.88 0.69 0.59 0.63 0.63
0.51 - 0.19 0.01 - 0.44
1.00 0.96 - 0.06 0.26 - 0.12 0.03 0.03 - 0.16 - 0.29 - 0.17 - 0.41
1.00 - 0.09 0.15 - 0.26 0.07 0.07 - 0.20 - 0.38 - 0.34 - 0.28
1.00 0.48 0.50 0.83 0.60
0.83 - 0.37 - 0.12 - 0.32
1.00 0.42 0.42 0.19 0.42 - 0.32 - 0.15 - 0.57
1.00 0.29 0.53
0.29 0.27 0.44 - 0.31
1.00 0.64
0.60 - 0.52 - 0.32 - 0.24
1.00 0.64 - 0.52 - 0.32 - 0.41
1.00 0.29 0.44 - 0.32
1.0 0 0.8 7 0.1 7
1.00 - 0.18
Recibido: febrero 2012. Aprobado: abril 2012 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 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.
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