Germoplasma en Mani Py

Geoplasma del mani.indd 1 13/03/2012 11:33:39

Instituto Paraguayo de Tecnologa Agraria, Egon Andrs Bogado, editor Victoria Rossmary Santacruz Oviedo 2011.

Germoplasma de man (Arachis hypogaea L.) en Paraguay:Regeneracin, caracterizacin y

multiplicacin

Egon Andrs BogadoAutor

Victoria Rossmary Santacruz OviedoEditor


Citacin:

Ficha Catalogrfica elaborada por Emilia Figueredo Biblioteca del Centro de Investigacin Hernando Bertoni - IPTA

Contacto para informaciones:

Ninguna parte de esta publicacin puede ser reproducida parcial o totalmente sin autorizacin, salvo para investigacin o docencia con la citacin de la fuente. Derechos de publicacin reservado para el Instituto Paraguayo de Tecnologa Agraria/Egon Andrs Bogado.Impreso en Paraguay

Bogado, Egon Andrs Germoplasma de man (Arachis hypogaea L.) en Paraguay: Regeneracin, caracterizacin y multiplicacin / Egon Andrs Bogado, Editado por Victoria Rossmary Santacruz Oviedo. Capitn Miranda, Itapa, PY. Instituto Paraguayo de Tecnologa Agraria, 2011. 50 p: il. Cuadros, figuras, 22 cm.

ISBN: 978-99967-675-0-0

1. Agricultura 2. Arachis 3. Leguminosas. 4. Recursos Fitogenticos. I. Ttulo II. Santacruz Oviedo, Victoria Rossmary, ed.

AGRIS DEWEYE50 633.368

Ing. Agr. Egon Andrs Bogado Seccin Leguminosas de ConsumoCentro de Investigacin Capitn Miranda (CICM)Ruta VI, Km 16 Capitn Miranda Itapu-PYCorreo electrnico: [email protected]


PROLOGO

Entre las leguminosas que forman parte del sistema de produccin de la agricultura familiar paraguaya se encuentra el man. En el Centro de Investigacin Capitn Miranda (CICM), se dispone de una coleccin de variedades tradicionales e introducidas de este cultivo ampliamente difundida en el pas tanto en la Regin Oriental como la Occidental.

Paraguay es mencionado como centro de origen de este cultivo ancestral, junto a otros pases de la regin como Argentina, Bolivia y Brasil y desde los inicios de la Investigacin publica, se han realizado algunos trabajos de colecta, introduccin e intercambio de materiales. Se conocen expediciones al Paraguay para la colecta de este recurso gentico desde 1936. La ltima fue realizada en los aos 2002 y 2003, pero la ms importante para Arachis hypogaea L. fue realizada en los aos 1994 y 1996.

Los departamentos de Caaguaz, San Pedro, Caazap, Alto Paran e Itapa son los principales productores de man, en el contexto de la Agricultura Familiar, ya que es un rubro considerado principalmente de subsistencia para el pequeo productor y tambin se cuenta con produccin a gran escala, para exportacin, de un material introducido desde el INTA-Argentina, en la regin del Chaco.

La coleccin actual del Centro de Investigacin Capitn Miranda (CICM) representa un gran desafo para los fitomejoradores, ya que es una fuente invalorable de variabilidad gentica, muy necesaria para la contribucin con la seguridad alimentaria de nuestro pas, razn por la cual se lleva a cabo este proyecto de alcance nacional para preservar, caracterizar y evaluar el germoplasma de man del CICM.

Como Instituto de Investigacin, valoramos y agradecemos a nuestros colaboradores de este rubro tan importante y esperamos que este material sea de utilidad a los principales actores de la agricultura familiar.

Ing. Agr. Luis Llano Imas, PresidenteInstituto Paraguayo de Tecnologa Agraria


INDICE Pagina

Prlogo 7

Lista de Cuadros 11

Lista de Figuras

Agradecimientos

11

13

1. Resumen 15

2. Introduccin 16

3. Metodologa 18

3.1 Preparacin de suelo y siembra 20

3.2 Densidad de siembra 20

3.3 Distancia entre surcos 21

3.4 Cuidados culturales 21

3.5 Cosecha 21

4. Resultados 22

5. Consideraciones finales 34

6. Referencias bibliogrficas 35

7. Anexo 36

7.1 Esquema de los esquemas realizados en el CICM 37

7.2 Caracterizacin agromorfolgica de la coleccin 46

INDICE Pagina

Prlogo 7

Lista de Cuadros 11

Lista de Figuras

Agradecimientos

11

13

1. Resumen 15

2. Introduccin 16

3. Metodologa 18

3.1 Preparacin de suelo y siembra 20

3.2 Densidad de siembra 20

3.3 Distancia entre surcos 21

3.4 Cuidados culturales 21

3.5 Cosecha 21

4. Resultados 22

5. Consideraciones finales 34

6. Referencias bibliogrficas 35

7. Anexo 36

7.1 Esquema de los esquemas realizados en el CICM 37

7.2 Caracterizacin agromorfolgica de la coleccin 46


LISTA DE CUADROS

Cuadro 1.

Cuadro 2.

Cuadro 3.

.................... 16

..................... 19

..................... 27

Escala referencial utilizada para tamao de granos de man. CICM.Capitan Miranda-Itapu

Materiales genticos seleccionados de la coleccin de man. Ciclo 2008/09.Capitn Miranda-Itapu

Caracterizacin y multiplicacin de materiales de la coleccin de man del Centro de Investigacin Capitn Miranda (CICM). Capitan Miranda/Itapa 2008/09

LISTA DE FIGURAS

Figura 1.

Figura 2.

Figura 3.

..................... 13

..................... 13

..................... 18

Temperatura del aire, mxima, mnima y media mensual.Seccin Agrometeorologa del CICM. Capitn Miranda. Itapa. Ciclo 2008/09

Aspecto de vainas sanas y enfermas presentadas en algunos materiales de la coleccin de man. CICM-Ciclo 2008/09

Precipitacin mensual y cantidad de das de lluvias por mes.Ciclo 2008/09.Seccin Agrometeorologa del CICM. Capitn Miranda. Itapa


AGRADECIMIENTOS

-A todas las personas y empresas que han hecho posible la ejecucin del PROYECTO DE CARACTERIZACION DE GERMOPLASMA Y MULTIPLICACION DE SEMILLAS DE MAN (Arachis hypogaea L.).

-Al Ing. Agr. Orlando Noldin, Director del Centro de Investigacin Capitn Miranda (CICM), por el apoyo brindado en la ejecucin de los trabajos realizados.

-Al Ing. Agr. Daniel Baranski (Empresa Selecta (EBSA) - Bella Vista- Itapa, por el apoyo brindado y la colaboracin tcnica para la ejecucin de las diferentes etapas del proyecto.

-A la Lic. Magdalena Bertoli (USAID-CSE Sur PY) por el invalorable apoyo y orientaciones en la ejecucin del trabajo.

-Al Ing. Agr. Santiago Paniagua (CICM) por las orientaciones tcnicas brindadas durante la ejecucin del proyecto.

-Al Sr. Anbal Morel (CICM) por el apoyo tcnico en la elaboracin de este documento.

-Al Sr. Pedro Gonzlez (CICM), por el apoyo tcnico e informaciones del rea de Meteorologa.

-A los asistentes de la seccin leguminosas de consumo del CICM Sr. Domingo Silva, Sr. Jos Rodrguez y Sr. Luis Rodrguez, por la dedicacin y esfuerzo en la ejecucin del proyecto.


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GERMOPLASMA DE MAN

Germoplasma de man (Arachis hypogaea L.) en Paraguay:Regeneracin, caracterizacin y multiplicacin

1. RESUMEN

Este trabajo fue realizado en el Centro de Investigacin de Capitn Miranda (CICM), dependiente del Instituto Paraguayo de Tecnologa Agraria (IPTA), ubicado en el Departamento de Itapa PY (latitud 27 17 S, longitud 55 49 O), desde noviembre del ao 2008 hasta mayo del 2009, con el objetivo de regenerar, caracterizar, multiplicar y conservar germoplasma de man (Arachis hypogaea L.). En los aos 1994 y 1996, se han realizado colectas de manes nativos en forma conjunta entre investigadores nacionales y extranjeros, principalmente a travs de la Agencia Internacional de Cooperacin del Gobierno del Japn (JICA), con el fin de resguardar estos materiales e incluirlos en programas de mejoramiento de la especie. La coleccin preservada de man del CICM est constituida de 111 entradas, de las cuales 88 corresponden a colectas realizadas en los aos 1994 y 1996 y 23 entradas repatriadas del Banco de Germoplasma del USDA (Griffin, Georgia, EEUU). Los resultados preliminares de esta caracterizacin concluyeron con la preseleccin de 24 materiales de man por su comportamiento en el campo y calidad de vainas.

Palabras Clave:

Man, germoplasma, caracterizacin, preservacin, viabilidad, multiplicacin de semilla.


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2. INTRODUCCION

El Paraguay forma parte del centro de diversidad gentica de man cultivado, Arachis hypogaea L., junto a otros pases de la regin, como Argentina, Brasil y Bolivia (Paniagua et al., 2007). Es un cultivo ampliamente difundido en el pas, muy apreciado por consumidores y por los agricultores que practican la agricultura de subsistencia por su alto valor nutricional en la dieta bsica de la alimentacin familiar campesina.

En el Chaco Central, existe produccin mecanizada en superficies considerables y actualmente se exporta a pases como Japn, Uruguay, Alemania, Mxico, Rusia, Holanda, Bolivia, Ucrania, Espaa (MIC, 2008).

La coleccin preservada de man del CICM est constituida de 111 entradas de A. hypogaea L., de las cuales 88 corresponden a colectas realizadas en los aos 1994 y 1996 y 23 entradas fueron repatriadas del Banco de germoplasma del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA).

En la colecta de germoplasma realizada en al ao 1994, han participado los investigadores del CICM, Manuel Santiago Paniagua y Victoriano Barboza, adems de Tateo Nakanishi y Michitaka Komeichi de la Agencia de Cooperacin Internacional del Japn (JICA); efectundose dicho trabajo en los Departamentos de Itapa, Caazap, San Pedro, Caaguaz y Paraguar (Paniagua, et al., 1994).

En el ao 1996, se realiz otra colecta nacional, donde adems de los investigadores mencionados anteriormente, participaron los expertos de la JICA, Hitoshi Sato y Mamoru Kisanuki. La colecta fue realizada en la Regin Occidental en localidades ubicadas en


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el Chaco Central y en la Regin Oriental, en los Departamentos de Concepcin, Guaira y Caaguaz (Ing. Agr. Santiago Paniagua, 2011). 1

Posterior a estas colectas e introducciones por repatriacin, se realiz una primera descripcin morfolgica de germoplasma de man en Paraguay, previo acuerdo entre el Centro de Biodiversidad Internacional (ex IPGRI) y el CICM para la regeneracin y caracterizacin del germoplasma (Paniagua y Bogado, 2002).

La multiplicacin es el incremento de semillas de una entrada cuando ingresa la primera vez. Este incremento tambin es realizado para obtener suficiente semilla para los propsitos de caracterizacin y evaluacin. La regeneracin se refiere a la siembra peridica de una parte de la coleccin debido a la disminucin de la viabilidad seminal causada por el paso del tiempo. La caracterizacin es el registro de caracteres altamente heredados, principalmente los exomorfolgicos como hbito de crecimiento, forma de las hojas, color de las semillas, que facilita la identificacin y utilizacin de la entrada. La evaluacin, son mediciones altamente variables con el ambiente que se agrupan como caractersticas de calidad y rendimiento, registros de infecciones naturales de diferentes enfermedades (viruela, sarna, virosis), regeneracin y multiplicacin (Snchez at al., 2010).

Los tipos botnicos originarios del Paraguay, caracterizados y utilizados comercialmente, son el Arachis hypogaea L. subsp. fastigiata var. fastigiata, conocido como tipo Valencia; la subsp. fastigiata var. vulgaris, como tipo Espaol y la subsp. hypogaea var. hypogaea, como tipo Virginia (Paniagua y Bogado, 2002; Krapovickas et al., 2007).

El objetivo del trabajo fue regenerar, caracterizar y multiplicar 1 Entrevista personal, Ing. Agr. Santiago Paniagua, CICM 22/12/2011


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las semillas de la coleccin de man, adems de la evaluacin de algunas caractersticas morfolgicas y fenolgicas de los diferentes materiales.

3. METODOLOGIA

El experimento se llev a cabo en el predio del Centro de Investigacin de Capitn Miranda (CICM), ubicado en Capitn Miranda, departamento de Itapa, Paraguay, latitud de 27 17 S, longitud 55 49 O y altitud de 200 msnm.

El clima es subtropical. La precipitacin media anual en esta localidad es de 1.706,7 mm. El total de precipitaciones durante el experimento (Noviembre/2008 a Mayo/2009) fue de 772,7 mm (Figura 1).

La temperatura media mensual oscilo entre los 15C y 25C, para el ciclo 2008/09 del cultivo (Figura 2).

El suelo es de origen basltico, correspondiente al orden de los alfsoles y de textura franco-arcillosa y arcillosa. El pH es levemente cido a neutro y con buena provisin de bases intercambiables.


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Figura 1. Precipitacin mensual y cantidad de das de lluvias por mes Ciclo 2008/09. Seccin Agrometeorologa del CICM. Capitn Miranda, Itapa.

Figura 2. Temperatura del aire, mxima, mnima y media mensual Ciclo 2008/09. Seccin Agrometeorologa del CICM. Capitn Miranda, Itapa

El trabajo se inici en el mes de noviembre de 2008 y finaliz en mayo de 2009. Los materiales estaban conservados en cmara fra a 5C.

Se sembraron 111 entradas de las cuales 88 corresponden a

Ocurrencia precipitacin /das por mes.

Precipitaciones/mes


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las colectas realizadas en el pas en los aos 1994 y 1996 y los 23 restantes fueron repatriados del banco de man del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) .

La metodologa para la implantacin del experimento se bas en el orden taxonmico de las subespecies y variedades botnicas de Arachis hypogaea (Krapovickas y Gregory, 1994).

3.1 Preparacin del suelo y siembra

Para la preparacin de suelo, fue utilizado el sistema convencional, iniciandose con el subsolado de parcela seguido de arada y rastreada. Se aplic fertilizantes (15-68-40) a razn de 250 kg/ha y cal agrcola granulado, 50 Kg/ha, antes de la siembra.

La primera etapa de siembra, fue establecida primeramente con la subsp. hypogaea (materiales tardos), entre los das 15 y 20 de noviembre del ao 2008 y la segunda etapa, con las subssp. fastigiata y vulgaris (materiales precoces) en los primeros das del mes de enero del 2009. Tambin se realiz resiembra de los materiales de la coleccin que no germinaron. La diferencia en el tiempo de siembra, de acuerdo a la subespecie, se efectu de manera a facilitar la comparacin entre materiales.

3.2 Densidad de siembra La densidad para las accesiones de la subsp. hypogaea fue

de seis semillas por metro y para las subssp. fastigiata y vulgaris 12 semillas por metro. El tamao de cada parcela fue determinado por la cantidad de semilla disponible, la cual oscil entre cinco a quince surcos de 6,0 m de largo.


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3.3 Distancia entre surcos Fue utilizada una distancia entre surcos de 0,60 m, para los

materiales erectos y semi erectos (fastigiata y vulgaris), y de 0,90 m para los materiales de ciclo largo y rastreros (hypogaea). La separacin entre parcelas fue de 2,0 m de modo a reducir los posibles cruzamientos entre accesiones y permitir un buen desarrollo de las plantas para su caracterizacin.

3.4 Cuidados culturales

Se realizaron tres carpidas manuales con azada, para el control de malezas y el aporque individual de plantas. Para el control de insectos, se aplicaron insecticidas especficos recomendados, principalmente para minimizar el dao producido por la oruga denominada barrenador del tallo Elasmopalpus lignosellus.

Tambin hubo ataque de enfermedades fungosas, principalmente la viruela del man, ocasionada por el hongo Cercospora spp. que fueron tratadas con fungicidas especficos.

Durante el desarrollo del cultivo se caracterizaron el hbito de crecimiento de la planta y el porte.

3.5 Cosecha

La cosecha fue en forma manual, cuando las vainas alcanzaron la madurez fisiolgica, en el perodo comprendido entre los meses de abril a mayo del 2009. Las vainas separadas de las plantas (trilladas), debidamente identificadas de acuerdo a la accesin correspondiente, fueron secadas por exposicin al sol, adems, se realiz la limpieza de las vainas en recipientes con agua antes del trillado.

Posteriormente, en el laboratorio, se realiz la caracterizacin


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de cada subespecie de acuerdo al color y tamao de granos, nmero de granos por vainas, peso de 100 semillas, seleccin de vainas y semillas sanas y el peso total obtenido.

Para el tamao de granos se utiliz una escala desarrollada por los tcnicos del CICM (Cuadro 1).

Todas las accesiones fueron etiquetadas y embaladas en bolsas individuales. Tambin se dispuso de pequeas sub muestras caracterizadas y etiquetadas para la posterior identificacin por material gentico.

4. RESULTADOS

Todos los materiales de la coleccin, presentaron alta variabilidad gentica para las caractersticas estudiadas.

Entre los materiales evaluados, 68 corresponden a la var. fastigiata, tipo Valencia. El habito de crecimiento presentado fue semi-erecto a erecto; porte de la planta, entre mediana y alta; numero de granos, present entre uno a cuatro; color de granos, purpura, rojo y rosado claro; tamao de granos vari de pequeo a grande; el ciclo vegetativo, entre 163 a 192 das y peso de 100 semillas entre 35,4 a 62,3 g (Cuadro 2).

Cuadro 1:


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La var. vulgaris, llamada tambin tipo Espaol, representado por 34 materiales de la coleccin, present habito de crecimiento rastrero y planta de porte mediano, ciclo corto entre 131 a 150 das; tamao de granos prevaleci el mediano, con uno o dos granos por vaina; color de la semilla variaron entre prpura, rosado claro, rosado y rojo; y peso de 100 semillas entre 36,4 a 50,2 g (Cuadro 2).

La var. hypogaea, denominado tipo Virginia, con ocho materiales present habito de crecimiento rastrero; porte grande de planta; ciclo largo mayor a 200 das, tamao de granos ms grandes que las variedades botnicas citadas anteriormente, con uno a dos granos por vaina; color de semillas rosado y rojo y peso de 100 semillas entre 95,6 a 108,9 g (Cuadro 2).

Estas caractersticas descriptas, coinciden con los principales trabajos de taxonomistas del gnero encontrados en la literatura como Williams (2003); Krapovickas y Gregory (1994).

Se obtuvo suficiente cantidad de semilla en algunos materiales que variaron entre 1,0 a 5,2 kg. Para fines de conservacin se recomienda por lo menos mantener 1 (uno) kg por material. En otras accesiones, se obtuvieron, entre 0,050 kg a menos de un 1,0 kg, debido principalmente a la escasa precipitacin en el mes de diciembre coincidiendo con la etapa inicial de la germinacin y el desarrollo del cultivo, adems de las altas temperaturas de los meses de diciembre, enero, febrero y marzo del mismo ao (Figuras 1 y 2).

Los materiales fueron afectados por el clima, incidiendo de forma negativa en la produccin de vainas, principalmente observado en la calidad (con presencia de vainas y granos enfermos) (Figura 3), generando escasa cantidad de semilla en algunos materiales. Es probable que estos materiales hayan presentado menor tolerancia al estrs causado por la sequia.


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Figura 3: Aspecto de vainas sanas y enfermas presentadas en algunos materiales de la coleccin de man. CICM Ciclo 2008/09.


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Fueron preseleccionados 24 materiales de los cuales 15 pertenecen a la var. fastigiata, cinco a la var. z y cuatro a la var. hypogaea. Sobresalieron por su ptimo comportamiento en el campo, por la calidad visual de vainas y granos, que reflej en la baja incidencia de sntomas ocasionados por plagas y factores abiticos (Cuadro 3).

Estas mismas accesiones, sern establecidas en diferentes localidades para ensayos de rendimiento y adaptacin, pudiendo futuramente ser utilizados en programas de mejoramiento gentico para cruzamientos y seleccin de progenies.

Cuadro 3. Materiales genticos seleccionados de la coleccin de man. Ciclo 2008/09. Capitn Miranda-Itapa


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5. CONSIDERACIONES FINALES

La mayor parte de los materiales ha sido regenerado, caracterizado y multiplicado, haciendo posible la conservacin de la coleccin de germoplasma.

Es importante la continuidad del trabajo de regeneracin de la coleccin, para evitar la perdida de la biodiversidad por causa de la erosin gentica, esto permitir mantener y seleccionar otros materiales que no han expresado su potencial, por algunos eventos climticos, entre ellos, la sequa ocurrida durante el cultivo. Adems es prioritario obtener el aumento de la disponibilidad de semilla.

Es necesario, tambin, fortalecer el programa de mejoramiento gentico, con la incorporacin de recursos humanos capacitados. Son necesarias propuestas de mejoramiento con objetivos bien definidos para la bsqueda de materiales que respondan a los tipos comerciales, adaptados a los estndares internacionales, ya que existe una creciente exportacin de este rubro, como as tambin para la seleccin y el mejoramiento de las variedades locales para el consumo interno.

Parte del germoplasma de mejor comportamiento que ha sido regenerado y pre-seleccionado, sern establecidas en otras localidades para la evaluacin de adaptabilidad.

Este recurso gentico es invalorable para la soberana y seguridad alimentaria del pas, por lo cual el gobierno e investigadores deben asumir la responsabilidad para asegurar que este patrimonio nacional sea aprovechado correctamente.


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GERMOPLASMA DE MAN

6. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

- Krapovickas, A; Gregory, WC.1994. Taxonoma del genero Arachis (Leguminoseae). Bonplandia 8:1-186.- Krapovickas, A; Vanni, RO; Pietrarelli, J; Simpson, ChF 2009. Las razas de man de Bolivia, Bonplandia 18 (2):95-189.- Paniagua, MS; Nakanishi, T; Barboza, V; Komeichi, M. 1994. Exploracin y coleccin de leguminosas alimenticias

en los departamentos de Itapa, San Pedro, Caaguaz y Paraguar . Centro Regional de Invest igac in A g r c o l a : P r o y e c t o d e F o r t a l e c i m i e n t o d e l a Produccin de Granos Principales en el Paraguay (CRIA / JICA), Capitn Miranda. CRIA (Publicacin Miscelnea N 1). 10 p.

- Paniagua, MS.; Bogado, EA, 2002 Repatriacin y descripcin morfolgica de germoplasma de man (Arachis hypogaea L.) en Paraguay. Avances de Investigacin en Recursos Genticos en el Cono Sur II. PROCISUR, p.155 166.

- Pittman, RN. 1995. United State Peanut Descriptor (ed). ARS -132. USDA-ARS, Griffin, Georgia, USA, 18 p.

- MIC (Ministerio de Industria y Comercio) /REDIEX (Red de i n v e r s i o n e s y e x p o r t a c i o n e s ) 2 0 0 8 . M a n e s descascaradas, Serie perfiles de productos para la exportacin, 4 p.

- Williams, DE. 2003. Los recursos genticos del man o cacahuate (Arachis hypogaea L.) en Per: bosquejo taxonmico y apuntes sobre colecta, multiplicacin y caracterizacin del germoplasma, (eds.) Chvez-Servia, JL.; Sevilla-Panizo, R; Pucallpa, Per, Biodiversity International, p.5159.


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7. ANEXO


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7.1 ESqUEMA DE LOS TRABAjOS REALIzADOS PARA LA REGENERACIN, CARACTERIzACIN y MULTIPLICACIN

7. ANEXO

Seleccin de los Materiales. Seccin Leguminosas de Consumo.


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Preparacin de parcela


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Fertilizacin de la parcela y siembra


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Desarrollo de la coleccin de man en el campo.


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Incidencia de plagas durante el ciclo del cultivo

Elasmopalpus lignosellus (Barrenador del tallo)

Cercosporidium personatum (Viruela tardia)

Cercospora ssp (Viruela del man)


42

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Cosecha manual, secado, trilla y clasificacin de los materiales.


43

GERMOPLASMA DE MAN

Cosecha manual, secado, clasificacin de los materiales.


44

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Clasificacin de los materiales.

Seleccin de los materiales, Ing. Agr. Daniel Baranski (Empresa

Selecta)

Seleccin y evaluacin de vainas de los materiales. Ing. Agr. Egon Bogado (CICM).

Seleccin y verificacin de los materiales. Lic. Magdalena Bertoli.

(USAID-CSE Sur, PY).


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Clasificacin y etiquetado de la semilla regenerada


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Ejemplares:1000 copias / 2011


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