Evaluación de la incidencia de factores ambientales e internos de semillas convencionales y transgénicas de algodón (gossypium hirsutum) sobre el potencial germinativo y su desarrollo fisiológico.

150 Páginas

Recurso Electrónico

La fase de germinación es la base fundamental para definir el desarrollo del cultivo y por consiguiente la producción final del algodón. Para lograr que las semillas de este tengan una óptima germinación y produzcan plántulas vigorosas se debe conocer la relación que las variables tienen con factores ambientales tales como la temperatura y el contenido de agua disponible en el suelo, además de la interacción con las características internas de la semilla como la conductividad eléctrica, la resistencia al corte de la testa y la viabilidad de la semilla. Para desarrollar esta investigación se evaluaron cinco genotipos de algodón, una variedad transgénica DP – 455 BII RR, dos variedades convencionales: M-123 y LC-151 y dos líneas de algodón de colores: Marrón y Café. Con estas semillas se realizaron pruebas para determinar la incidencia de la temperatura constante, la lámina de agua además de pruebas de viabilidad de tetrazolio, de resistencia al corte de la testa y conductividad eléctrica. Para la prueba de temperatura los genotipos fueron sometidos a 20 °C, 25 °C, 30°C, 35°C y 40°C, y en dos sustratos arena y suelo, usando un DCA en arreglo factorial 5x2 con cuatro repeticiones, las variables de respuesta fueron: germinación a los 4 y 8 dds, Vigor, peso fresco de plántula y porcentaje de materia seca. Los resultados indican que para la variedad DP-455 la temperatura óptima para su desarrollo es de 30 °C en sustrato tipo suelo, para la variedad M-123 se obtuvo un excelente desarrollo entre los 20 °C y 35 °C en cualquier sustrato, así mismo para el genotipo LC-151 la diferencia con la anterior variedad radica en la temperatura adecuada, ya que para este es de 20 °C a 25 °C. Para las líneas Marrón y Café su comportamiento no depende del sustrato, la diferencia entre 26 estas dos líneas es la temperatura óptima para su desarrollo, ya que para Marrón la temperatura es de 20 °C y para Café es de 20 °C a 30 °C. La segunda prueba realizada corresponde a la lámina de agua donde estos genotipos fueron sometidos a 15 mL, 20 mL y 25 mL, se utilizó un DCA en arreglo factorial 5x3 con cuatro repeticiones. Dentro de esta prueba se encontraron diferencias a nivel significativo entre los genotipos evaluados ya que para el caso de la variedad DP-455 el rango de mejor germinación esta entre 15 mL y 20 mL. Por otra parte se encontró similitud entre las variedades M-123 y LC-151 con rangos óptimos de germinación de 20 mL a 25 mL, mientras que para las líneas de algodón de colores Marrón y Café la velocidad de germinación es de 8 dds y su óptimo de germinación es de 20 mL. Las pruebas de conductividad eléctrica, resistencia al corte de la testa y viabilidad de semilla, se realizaron utilizando un DCA con cuatro repeticiones, los resultados de estas pruebas se correlacionaron mediante el coeficiente de Pearson con el porcentaje de germinación y el vigor de plántula. Se encontró que existe una relación indirecta entre el porcentaje de germinación y la conductividad eléctrica y la viabilidad, mientras que es indirecta entre el porcentaje de germinación y la resistencia al corte de la testa.

ABSTRACT The phase of germination is the fundamental basis to define the development of the crop and therefore the final production of cotton. To ensure that the seeds of this have an optimal germination and produce vigorous seedlings you must know the relationship that the variable have with environmental factors such as temperature and available soil water content, in addition to interaction with the internal characteristics of the seed as the electrical conductivity, the resistance to cutting of the seed coat and the viability of the seed. To develop this research evaluated five genotypes of cotton, a genetically modified variety DP – 455 BII RR, two conventional varieties: M-123 and LC – 151 and two lines of colored cotton: Brown and coffee. With these seeds conducted tests were made to determine the impact of constant temperature, the water depth in addition to tests of viability of tetrazolium, resistance to cutting of the seed coat and the electric conductivity. Temperature test genotypes were subjected to 20ºC, 25ºC, 30ºC, 35ºC, and 40ºC, and two substrates in sand and soil, using a DCA in factorial arrangement 5x2 with four repetitions, the response variables were: germination at 4 and 8 dds, Force, seedling fresh weight and percentage of dry matter. The results indicate that for the variety DP-455 the optimal temperature for its development is 30ºC substrate type of terrain, for the variety M-123 an excellent development was obtain between 20ºC and 35ºC in any substrate, also for the same genotype LC-151 the difference with the the former variety lies in the proper temperatura, since for this is 20ºC to 25ºC. For lines Brown and Coffee its behavior does not depend on the substrate, the diference between these two lines 28 is the optimal temperature for its development, since for Brown the temperature is 20ºC and for Coffee is 20ºC to 30ºC. The second test correspond to the sheet of water where these genotypes were subjected to 15ml, 20ml and 25ml, DCA was used in factorial arrangement 5x3 with four repetitions. Within this independent proof were found significant differences between the evaluated genotypes since for the case of the variety DP-455 the best germination range is between 15ml and 20ml. On another side found similarity between the varieties M-123 and LC -151 with germination optimum ranges of 20ml to 25ml, while for colored Brown and Coffee cotton lines the velocity of Germination is fo 8dds and its optimal germination is of 20ml. The tests of electric , conductivity, resistance to cutting of the seed coat and seed viability, were carried out using a DCA with four repetitions, the results of this test are correlated using the coefficient of Pearson with the porcentaje of germination and seedling vigor. It was found that it exists and indirect relation between the percentage of germination and the electric conductivity and the viability, While it is indirectly between germination percentage and seed coat cut resistance.

INTRODUCCIÓN 29 1. JUSTIFICACIÓN 31 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 33 3. OBJETIVOS 35 3.1 OBJETIVO GENERAL 35 3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 35 4. MARCO TEORICO 36 4.1 MORFOLOGÍA DE LA SEMILLA36 4.2 GENOTIPOS EVALUADOS 37 4.2.1 Variedad Corpoica M-123 37 4.2.2 Variedad Corpoica Oro Blanco LC-151 37 4.2.3 Variedad Delta Opal 455 38 4.2.4 Líneas Corpoica Café y Marrón 38 4.3 FACTORES QUE INTERVIENEN DURANTE EL PROCESO DE GERMINACIÓN 38 4.3.1 Temperatura 38 4.3.2 Oxigeno 39 4.3.3 Humedad 39 4.3.4 Factores internos 40 5. METODOLOGÍA 41 5.1 ÁREA DE INVESTIGACIÓN 41 5.2 ÁREA DE INFLUENCIA 41 5.3 GENOTIPOS USADOS 41 5.4 TIPOS DE SUSTRATO EVALUADOS 45 5.4.1 Suelo 45 5.4.2 Arena 45 5.4.3 Adecuación de los sustratos 46 5.5 TRATAMIENTO DE SEMILLA 47 5.6 UNIDADES EXPERIMENTALES 48 5.6.1 Adecuación de ue 48 5.7 TRATAMIENTOS 49 5.7.1 Temperatura 49 5.7.2 Lámina de agua 53 5.7.3 Tetrazolio 54 5.7.4 Prueba de la conductividad eléctrica 56 5.7.5 Resistencia al corte 56 5.8 ANÁLISIS ESTADÍSTICO 57 6. RESULTADOS Y ANALISIS DE RESULTADOS 60 6.1 TEMPERATURA 60 6.1.1 DP-455 BII RR 60 6.1.2 M-123 70 6.1.3 LC-151 Oro blanco 79 6.1.4 Corpoica Marrón 89 6.1.5 Corpoica Café 98 6.2 LÁMINA DE AGUA 108 6.2.1 Porcentaje de germinación a los 4 dds 108 6.2.2 Porcentaje de germinación a los 8 dds 110 6.2.3 Vigor de plántula 112 6.2.4 Peso fresco de plántula (g) 114 6.2.5 Porcentaje de materia seca 116 6.3 CONDUCTIVIDAD ELECTRICA 117 6.3.1 Conductividad eléctrica 118 6.4 RESISTENCIA AL CORTE 119 6.4.1 Resistencia al corte 119 6.5 PRUEBA DE VIABILIDAD CON TETRAZOLIO 121 6.7 CORRELACIÓN DE VARIABLES 124 7. DISCUSIÓN 126 7.1 TEMPERATURA 126 7.2 LÁMINA DE AGUA 127 7.3 CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA128 8. CONCLUSIONES 130 8.1.1 DP-455 BII RR 130 8.1.2 M-123 132 8.1.3 LC-151 133 8.1.4 Marrón 134 8.1.5 Café 136 8.2 LAMINA DE AGUA 137 8.2.1 DP-455 BII RR 137 8.2.2 M-123 137 8.2.3 LC-151 138 8.2.4 Corpoica Marrón 139 8.2.5 Corpoica Café 139 8.3 CONDUCTIVIDAD ELECTRICA 140 8.4 RESISTENCIA AL CORTE 141 8.5 VIABILIDAD DE SEMILLAS141 REFERENCIAS 142 ANEXOS 145