Variabilidad genética en la cebolla criolla

1La Torre J., 2Rojas J., 1Rocha R., 1Torrico R., 1Herbas J.

1. Docentes de la Fac. Agronomía UMSS

2. Ingeniero Agrónomo

 

Introducción

El cultivo de la cebolla en nuestro país constituye una de las hortalizas de mayor difusión, principalmente en el área de los valles, además de constituir un elemento indispensable en la dieta diaria tanto del poblador urbano como rural.

Las superficies destinadas al cultivo a nivel nacional presentan bajos rendimientos, alcanzando a una producción media de 6,5 tn/ha, en cambio la producción del departamento a nivel de agricultor tiene rendimientos superiores, alcanzando a 7.84 tn/ha (MACA, 1989), es de hacer notar que los bajos rendimientos obtenidos a nivel agricultor, probablemente se deba a la utilización de un paquete tecnológico no adecuado como ser: semilla no mejorada, niveles de fertilización muy bajos, densidades no adecuados y tampoco controlan plagas ni enfermedades, etc.

Uno de los factores más importantes para elevar la producción es el potencial genético y siendo la variedad más cultivada en nuestro medio la criolla, de la cual no se tiene una información acerca de parámetros genéticos que permitan planificar programas de mejoramiento; por lo que se ve la necesidad de diseñar trabajos de investigación que permitan llenar este vacío; de modo que se pretende cumplir una primera fase de este trabajo con los siguientes objetivos:

- Evaluar la variabilidad genética respecto a peso de cabeza, volumen de bulbo, diámetro de bulbo, altura de planta, en base a 81 familias de medios hermanos.

- Obtener las correlaciones entre los caracteres morfológicos de peso de bulbo, volumen de bulbo, diámetro de bulbo, altura de planta.

- Calcular la heredabilidad en forma estricta del rendimiento.

Hipótesis

- No existe variabilidad genética para producción de peno de cabeza, diámetro de bulbo, volumen de bulbo y altura de planta.

- Las correlaciones entre caracteres morfológicos de la cebolla no son significativos.

Materiales y métodos

El presente estudio se realizó durante el período agrícola invernal de 1988; utilizando un material de familias de medio hermanos (FM H), en los fundos de la "Estación Experimental La Tamborada", ubicados en los terrenos de la Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias UMSS.

El material biológico utilizado para el presente ensayo fue de 81 familias de medios hermanos maternos, obtenidos por el Dpto. de Fitotecnia de la Facultad de Agronomía a partir de la población de la cebolla roja criolla, considerándose para la evaluación los siguientes caracteres: rendimiento, diámetro de bulbo, volumen de bulbo, altura de planta. En la evaluación de los tratamientos (familia surco), fueron eliminados aquellas plantas que no tuvieron competencia completa.

El diseño experimental usado en la evaluación fue de bloques al azar con 1 repeticiones, donde cada tratamiento resultó ser un surco, formado por 35 plantas.

Para el análisis estadístico y para poder realizar las comparaciones entre caracteres fenotípicos se procedió a la estandarización de datos, de acuerdo a la metodología sugerida por Steel y Torrie.

Resultados y discusión

En base al análisis de datos obtenidos durante el ensayo sobre cuatro caracteres en estudio se presenta en el cuadro 1, los promedios, las desviaciones estandar y los coeficientes de variación para cada uno de las variables en estudio.

Cuadro 1. Promedio (X), desviación estandar (S), y el coeficiente de variación (CV), para altura planta, volumen, diámetro y rendimiento.

Variable

Promedio (X)

Desviación estandar (S)

Coeficiente de variación (CV)

Altura planta (cm)

65,373

6,414

9.806

Volumen bulbo (m3)

270,086

94,520

34,98

Diámetro bulbo (cm)

6,947

1,006

14,48

Rendimiento (ton/ha)

52,106

10,696

20,52

En el cuadro 1 se puede observar que los caracteres en estudio, presentan una variabilidad considerable; así se tiene que para el rendimiento existe una media de 52,106 kg/ha, con una desviación estandar de 10,696, con un coeficiente de variación apreciable de 20,5 %. El rendimiento alto logrado posiblemente se deba a que se trabajó con un paquete tecnológico, adecuado consistente en una fertilización adecuada que fue de 80-100-0 de N, P, K; un control de malezas eficiente, riegos oportunos, más un control de plagas y enfermedades con productos químicos, que, han permitido que las plantas en gran parte hayan mostrado su potencial genético (Allard 1965).

Análisis de varianza en base a familias de medios hermanos

Con el modelo descrito por Mariotty (1986) se realizó el análisis de varianza para los cuatro caracteres en estudio cuyos cuadrados medios y sus grados de significancia se presenta en el cuadro siguiente:

Cuadro 2. Cuadrados medios de los análisis de varianza para los cuatro caracteres en estudio.

Fuente de variación

gl

Altura de planta (cm)

Diámetro bulbo (cm)

Volumen bulbo (cc)

Rendimiento (ton/ha)

Bloques

2

137,840 **

2,420 *

2817,148 ns

89,798 **

E. Familias

80

84,846 **

1,983 **

23873,565 **

287,864 **

Error

160

18,073

0,904

11540,648

87,787

C.V.

6,19

9,51

14,52

10,11

** = Significativo al 0,01 p.

Los caracteres en estudio presentan diferencias estadísticas para familias al nivel 0,01 p, en tanto que para la fuente de variación para bloques sólo el carácter volumen de bulbo no presentó significancia.

Componentes de varianza

Con la finalidad de calcular las heredabilidades de los diferentes caracteres en estudio se realizó la descomposición de la varianza como se expresa en el cuadro 3.

Cuadro 3. Cuadrados medios esperados para el peso de bulbo.

FV

gl

CM

ECM

Entre bloques

2

89,798 **

T2d + rn T2e + snT = δ2

Entre familias

80

287,864 **

T2d + nT2e + rnT2p

Error

160

87,787

T2d + nT2e

De acuerdo a este modelo se puede descomponer la varianza entre progenies de medios hermanos de la siguiente manera:

Las varianzas aditivas y fenotípicas para los cuatro caracteres en estudio, se presenta en el siguiente cuadro.

Cuadro 4. Varianza aditiva y fenotípica para rendimiento y sus componentes.

Variables

Varianza aditiva

Varianza fenotípica

Rendimiento

26,6769

94,4562

Volumen

3288,7778

12362,8424

Diámetro

0,2877

0,9759

Altura de planta

2,5437

18,7089

Por los datos obtenidos se pueden apreciar que en todos los casos, la varianza aditiva es pequeña comparada con la varianza fenotípica.

Heredabilidad

Con los datos precedentes se realizó el cálculo de índices de herencia que se presenta a continuación; más los errores estandar de acuerdo a la metodología propuesto por Mariotti (1980).

Cuadro 5. Coeficientes de heredabilidad en forma estrecha y errores entender para los 4 caracteres en estudio.

Variables

h2

Rendimiento

0,2824 ±

0,009

Volumen

0,2660 ±

0,077

Diámetro

0,2948 ±

0,050

Altura planta

0,1359 ±

0,016

En relación a estos valores de índices de herencia, Rojas (1988), en la misma variedad encontró los siguientes valores: Diámetro de bulbo 25,9 %, altura planta bulbo 38,6 % para volumen de bulbo fue de 31,8 % y para peso de bulbo un valor de 29,8 %, estos valores fueron obtenidos de acuerdo a la metodología sugerida por Marquez (1985), en la que se estima la heredabilidad en forma amplia, sin embargo los resultados obtenidos por este autor son muy similares a los encontrados en el presente trabajo siendo para diámetro de bulbo de 0,2660, para rendimiento 0,2330, y para altura planta 0,1359, estos valores se justifican debido a que los mismos son consecuencia de la interacción de muchos pares de genes que son grandemente influenciados por el medio ambiente.

Al respecto Buso y Costa (1980), en el Brasil en un material de 54 progenies de medios hermanos, obtenidos a partir del cruzamiento de la variedad Baia por Red Creole en la quinta generación encontró un valor de heredabilidad considerado alto por el autor de (0,3909) para el peso de bulbo, manifestando además que estos valores son comunes cuando se está trabajando con material segregante.

Por otra parte De La Loma (1963), con respecto a índices de herencia manifiesta que la altura de la planta tiene una heredabilidad de 0,70 entre tanto que la producción por planta alcanza a 0,20 en el maíz, interpretando que el patrimonio genético es más estable en la variable altura en planta, entretanto que en la uctividad influye más el medio ambiente como la nutrición para la expresividad del carácter.

Asimismo, arguye cuanto mayor sea la heredabilidad de un carácter cuantitativo mayor será el parecido medio entre un grupo de individuos y sus descendientes y cuanto mayor sea la componente de la variación fenotípica debida al medio menor será la manifestación del carácter en los progenitores y la descendencia.

McCollum (1968), encontró valores de heredabilidad que varían de 0,2 a 0.28 para peso de bulbo en diferentes poblaciones de cebolla, argumentando que la heredabilidad calculada dependía del material genético y su variabilidad genética presente en el material.

Los datos obtenidos en el presente ensayo están dentro los valores propuestos por literatura, (Vencosvki 1978) dichos caracteres evaluados permiten prever éxitos en un plan de mejoramiento, haciendo un buen control del ambiente.

Correlaciones genéticas

Como se mencionó en capítulos anteriores previamente se realizó la estandarización de datos para el cálculo de la correlación genética de acuerdo a las recomendaciones de Vencosvki (1978), con estos datos se realizó los cálculos de correlación mostrando al carácter de bulbo que presenta una mayor correlación con el rendimiento de (0,88), que el diámetro de (0.73); esto probablemente se deba a que el diámetro de nuestra población estudiada presenta una mayor variación de formas.

En relación al coeficiente de correlación de volumen de bulbo y peso de bulbo de (0,88), indica que a mayor volumen seleccionado tendremos una respuesta positiva para incrementar el peso de bulbo.

Por otro lado Rojas (1988), al realizar cálculos de correlación fenotípica en la misma población encontró valores superiores a los hallados en el presente ensayo de 0,977 para volumen y rendimiento y 0,906 para el diámetro de bulbo y rendimiento.

Respuesta a la ganancia genética

La respuesta a la ganancia genética del presente ensayo fue de 4,65 % de ganancia por ciclo de selección que es muy similar a las respuestas obtenidas por otros autores como Márquez (1979), en maíz.

Conclusiones

De acuerdo a resultados obtenidos en el presente trabajo se llegaron a las siguientes conclusiones:

1. Las familias estudiadas presentan variabilidad fenotípica para los caracteres, rendimiento, diámetro bulbo, volumen bulbo y altura planta, siendo la media y desviación estandar de 65,52 ± 6,41 para altura planta, 270,086 ± 94,52 para volumen bulbo 6,947± 1,006 para diámetro bulbo, 52,106± 10,697 para rendimiento respectivamente.

2. El modelo de descomposición de las varianzas del presente estudio, muestra los siguientes valores para la varianza aditiva, de (26,67) para rendimiento (3288,77) para volumen bulbo, (0,28) para diámetro bulbo (2,54), para altura planta.

3. Los valores obtenidos de heredabilidd en el sentido estricto fueron: para altura planta (0,135), volumen bulbo (0,266), diámetro bulbo (0,294) y rendimiento de (0,284) respectivamente.

4. El valor obtenido de heredabilidad en sentido estricto para rendimiento fue de (0,28), que se encuentra dentro los límites establecidos; lo que permite preveer éxitos en un programa de mejoramiento.

5. Los errores estandar calculados para estimación de la heredabilidad son bajos, siendo estos de (0,009) para rendimiento (0,077) para volumen (0,050) para diámetro, (0,016) para altura planta respectivamente, lo que permite asignar una afta confiabilidad de las estimaciones.

6. Todas las correlaciones entre los caracteres, tanto fenotípicos como genéticos son altos. Resultando que el coeficiente de correlación genético entre el rendimiento y volumen de bulbo fue de (0,88) siendo considerado alto, comparado a las otras correlaciones (diámetro - rendimiento; altura planta con el rendimiento), lo que permitirá realizar una selección indirecta para el rendimiento a través del volumen.

7. Como solamente se tuvo control sobre el progenitor femenino, la ganancia de selección estimada fue de 4,65 % por ciclo.

Bibliografía

ALLARD, R.W. 1967. Principios de mejora genética de las plantas. Trad. Montoya. J.L. Ed. Omega S.A. Barcelona, p. 498.

BUSO, A.J., VEPAE de Brasilia, EMBRAPA, Brasilia, D.F. COSTA, C.P. Heredabilidade e correlacoes entre caracteres de bulbo de cebolla, Instituto de genética, Escola Superior de Agricultura "Luiz de Qeiroz", 1980. p 15.

MARIOTTI, J. A. 1986. Fundamentos de genética biométrica; aplicaciones al mejoramiento vegetal. Secretaría de la Organización de los Estados Americanos. Serie biología N° 32.

MARQUEZ, S. F. Genotecnia vegetal; métodos, teorías y resultados. México D.F. A.G.T., 1985. p. 360.

McCOLLUM, C. D. 1966. Heredability and genetic correlation of sone onion bulb traits. Estimates fron S1 offspring onparente regression. J. Heredity. 57: 105 - 110; 1968. Heretability and genetic correlation of soluble solids, bulb size and shape in white Sweet Spanish onion. Can J. Gen. Cytol., 10: 508 - 514; 1971. Heretability of onion bulb shape and size estimating.

ROJAS, V.J.A. Determinación de coeficientes de sendero y respuesta estimada a la selección masal en cebolla. Tesis Ingeniero Agrónomo. Universidad Mayor de San Simón, Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias. 1988. Cochabamba, Bolivia.

STANDFIELD, W. D. Genética. Trad. al español por Salvador Armendares y Edna Brostein. S.E., Bogotá, Mc. Graw Hill, 1981. pp 230-245.