Evaluación del efecto de la temperatura del agua en la viabilidad del grano de polen de cuatro variedades de arroz

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo

En Chile el arroz (Oryza sativa L.) se cultiva desde la región de O’Higgins a la del Biobío, en una superficie de 24.527 hectáreas, con un rendimiento promedio de 53,8 qq ha-1, inferior al rendimiento considerado óptimo (80 qq ha-1). Se cultivan variedades de arroz del tipo Japónica, que son tolerantes al frío en estados tempranos de desarrollo, pues las bajas temperaturas (T<20°C) limitan el rendimiento de este cultivo, siendo la etapa reproductiva la más sensible al daño por frío. Para conocer la respuesta al frío de tres variedades cultivadas (Oro, Dimante-INIA y Ámbar-INIA) y de una nueva línea en tramitación para su liberación (Harika), éstas fueron expuestas a cinco diferentes condiciones térmicas del agua. Para todas las variedades se estudió el grado de influencia de la esterilidad masculina (granos de polen inviables) tiñendo granos de polen con lugol y se calculó el porcentaje de granos de polen inviables (PPI) a través del software de análisis de imagen SigmaScan pro5. Este valor se relacionó con la esterilidad floral a cosecha (porcentaje de vanazón, PV) y el rendimiento. El PV se obtuvo pesando los granos provenientes de diez panículas de cada variedad escogidas al azar en cada parcela; y el rendimiento (REND) se obtuvo cosechando la totalidad de la parcela. Al hacer un análisis de correlación entre PPI y los otros dos parámetros (PV y REND) no se encontró una relación significativa, pero se encontró un coeficiente de correlación significativo y negativo entre PV y REND, siendo las variedades Harika y Oro las que tuvieron los menores porcentajes de vanazón y los más altos rendimientos en todas las condiciones térmicas a las que fueron sometidas, posicionándose estas variedades como una muy buena alternativa en zonas donde la temperatura del agua no alcanza a superar los 20°C.

Rice (Oryza sativa L.) is grown in Chile from the O´Higgins Region to the Biobío Region, in an area of 24,527 hectares. The average yield is 53.8 qq ha-1, far below the optimum yield (80 qq ha-1). In Chile rice is grown in areas where low temperatures (T<20°C) limit the yield of the crop. The Chilean rice varieties belong to the japonica rice group which is tolerant to cold in the early stages of development. Three rice varieties, Oro, Diamante-INIA, Ámbar-INIA and a new line in the pipeline for release (Harika), were exposed to five different water temperature regimes. In order to assess the effect on yield of the cold induced nonviable pollen grains, three panicles were randomly collected from each variety in each plot at the flowering stage. The anthers of two spikelets from each panicle were sampled and macerated to release the pollen grains on a slide. The pollen grains were stained with iodine to assess their viability and photographed under a microscope. The percentage of nonviable pollen grains (IPP) was obtained through image analysis. IPP was correlated to spikelet sterility at harvest (percent vanazón, PV) and to grain yield. The IPP and the other two parameters PV and grain yield were not significantly correlated but a significant and negative correlation between PV and grain yield was found, being Harika and Oro the varieties having the lowest PV and the highest grain yield in all water temperature regimes, placing these varieties as a very good alternative in areas where the water temperature does not exceed 20°C.