Variación en la fenología de la floración y en el éxito reproductivo en Setaria lachnea

VARIACIÓN EN LA FENOLOGÍA DE LA FLORACIÓN Y EN EL ÉXITO REPRODUCTIVO EN Setaria lachnea VARIATIONS IN FLOWERING PHENOLOGY AND REPRODUCTIVE SUCCESS IN Setaria lachnea Eliana Exner, Juan M. Zabala, José F. Pensiero Universidad Nacional del Litoral, Facultad de Ciencias Agrarias, Departamento de Biología Vegetal, 86-Kreder 2805, (S3080HOF) Esperanza, Santa Fe. Argentina. (. edu.ar), (), (). Resumen Abstract Setaria lachnea, moha perenne, es una gramínea nativa con excelentes cualidades forrajeras por lo que se recomienda su introducción al cultivo. Por tanto, en el presente estudio se analizó la variabilidad en la fenología de la floración y en el éxito reproductivo en genotipos de tres poblaciones argentinas, provenientes de distintos lugares por gradiente altitudinal, como aspectos de interés al seleccionar materiales. El diseño experimental fue completamente al azar, con 10 genotipos por población y 3 repeticiones por genotipo. Se analizó la fenología de la floración con las variables inicio de floración y mitad de floración; se cuantificó el número de panojas por observación, el número de panojas totales y el éxito reproductivo con el porcentaje de fructificación. Para el inicio de floración sólo se hallaron variaciones significativas (p£0.05) intrapoblacionales. El 75 % de los genotipos inició su floración en noviembre del 2005. Para la mitad de floración hubo diferencias significativas (p£0.05) inter e intrapoblacionales. La variabilidad intrapoblacional encontrada permitirá seleccionar genotipos con un período vegetativo prolongado. El éxito reproductivo medido como porcentaje de fructificación promedio fue 41 % (alto para una especie no domesticada), con una variación de 3 % a 80 %. En los dos años (2005-2006) analizados, se hallaron diferencias significativas (p£0.05) inter e intrapoblacionales. Los genotipos de la población de menor altura se destacaron por su alto porcentaje de fructificación, siempre mayor a 40 %. Sin embargo, no hubo un patrón de variación asociado con la altitud. El inicio de floración no se correlacionó con el porcentaje de fructificación, por lo cual se podrá seleccionar materiales tardíos sin alterar el porcentaje de fructificación. Setaria lachnea, moha perenne, is a native grass with excellent forage quality; thus, its introduction to cultivation has been recommended. Therefore, in the present study, the variability in flowering phenology and reproductive success of three Argentine populations from different places by altitudinal gradient have been analyzed, with respect to points of interest for selecting materials. A completely randomized experimental design was used, with 10 genotypes per population and 3 replications per genotype. Flowering phenology was analyzed through variables of flowering start and mid-flowering; the number of panicles was quantified by observation, the number of the total of panicles and reproductive success by fruiting percentage. For flowering start only significant (p£0.05) intrapopulation variations were found. Seventy-five percent of the genotypes started flowering in November 2005. For mid-flowering, there were significant inter- and intra-population differences (p£0.05). The intrapopulation variability observed will allow selecting genotypes with prolonged vegetative period. Reproduction success, measured as mean fruiting percentage, was 41 (high for a nondomesticated species), with variation from 3 % to 80 %. In the two analyzed years (2005-2006), significant inter- and intra-population differences (p£0.05) were found. Genotypes of the population of less height stood out by their high fruiting percentage, always above 40 %; however, there was no variation pattern associated to altitude. Beginning of flowering was not correlated with fruiting percentage; therefore, it will be possible to select late-ripening materials, without altering fruiting percentage. Key words: native forage, altitudinal gradient, moha perenne, interpopulation variability, intrapopulation variability. * Autor responsable v Author for correspondence. Recibido: Noviembre, 2009. Aprobado: Agosto, 2010. Publicado como ARTÍCULO en Agrociencia 44: 779-789. 2010. 779 AGROCIENCIA, 1 de octubre - 15 de noviembre, 2010 Palabras claves: forrajera nativa, gradiente altitudinal, moha perenne, variabilidad interpoblacional, variabilidad intrapoblacional. Introducción S etaria lachnea (Nees) Kunth, moha perenne, es una gramínea nativa, perenne, frecuente en el centro y norte de Argentina, Paraguay, Uruguay, Bolivia, Perú, Venezuela, y rara en Brasil. Presenta un ciclo primavera-estivo-otoñal y se destaca por su producción y calidad forrajera, por lo que su introducción al cultivo ha sido recomendada (Covas y Frecentese, 1983). Su distribución es amplia en Argentina, desde el nivel del mar hasta 2250 m, en sitios con precipitaciones de 450 a 1300 mm anuales y en una amplia variedad de suelos, aunque no tolera los salinos (Pensiero, 1999). Entre los aspectos reproductivos más importantes para la domesticación de una especie forrajera se destacan la concentración de la floración y un aumento del éxito reproductivo (Jain, 1975). El tiempo de floración puede afectar los mecanismos de polinización, la producción y el éxito reproductivo (Wright y Meagher, 2003; Stinson, 2004; Lacey et al., 2003). El conocimiento fenológico de la floración de una especie de interés forrajero permite predecir la máxima producción en una estación de crecimiento (Slafer, 2003). El inicio de floración produce la disminución de la calidad forrajera debido a una reducción de la relación hoja/tallo y de la digestibilidad de hoja (Bruinenberg et al., 2002). Setaria lachnea presenta forraje de buena calidad, con un contenido de proteína superior al 15 %, hasta el inicio de su floración (Covas y Frecentese, 1983). Dicha calidad disminuye al estado reproductivo, en el cual Guaita et al. (1989) hallaron 5.85 % de proteína en láminas. El inicio del ciclo reproductivo es un carácter altamente heredable en poblaciones naturales (Elzinga et al., 2007) importante en programas de mejoramiento de gramíneas forrajeras (Casler, 1998). El éxito reproductivo es un factor determinante de la producción de semillas en especies forrajeras no domesticadas (Fang et al., 2004), en las que es necesario seleccionar materiales que combinen cantidad y calidad de forraje con una producción rentable de semillas (Cole y Johnston, 2006). Respecto a las características reproductivas de S. lachnea, Pensiero et al. (2005) señalan la ausencia de mecanismos de 780 VOLUMEN 44, NÚMERO 7 Introduction S etaria lachnea (Nees) Kunth, moha perenne is a native grass, frequent in the center and north of Argentina, Paraguay, Uruguay, Bolivia, Peru, Venezuela, and rare in Brazil. It has spring-summerfall cycle and stands out by its forage production and quality, for which its introduction to cultivation has been recommended (Covas and Frecentese, 1983) It is widely distributed in Argentina from sea level (...truncated)