El tamaño de los carpelos florales influyen en el peso final del grano en el girasol
Por: Santiago Vásquez PhD. [email protected]
Santiago C. Vásquez; Marlene Molina-Müller; Camilo Mestanza U
Cultivo de Girasol
De la Vega et al ., 2007, FAO, 2018
Y e a r
Gra
in y
ield
(k
g h
a-1)
1 9 6 0 1 9 8 0 2 0 0 0 2 0 2 0
5 0 0
1 0 0 0
1 5 0 0
2 0 0 0
2 5 0 0A rg e n tin a
Y e a r
Gra
in y
ield
(k
g h
a-1
)
1 9 6 0 1 9 8 0 2 0 0 0 2 0 2 0
5 0 0
1 0 0 0
1 5 0 0
2 0 0 0
Importancia de los tejidos maternos en la determinación del peso del grano
Carpelos Pericarpio
Objetivos:
Investigar los principales rasgos fisiológicos relacionados con la determinación del
peso del grano antes y después de antesis.
Investigar el efecto de la disponibilidad de fotoasimilados sobre el peso del grano
durante el crecimiento de las flores y granos.
EXP1: Split Plot Design
EXP2: Complete Randomized Design
Experimentos en campo -80 %
V5 R1 R2 R5 R6 R9
16 Días SG Alybro RHA
Aceiteros Confitero
MATERIALES Y MÉTODOS
• Fenología
• Dimensiones ovario - grano:
Largo, Ancho, Alto, Volumen
• Peso seco, Peso Fresco
• Contenido Hídrico
• Humedad
• Tasas de crecimiento
• Duración fases
• Rendimiento (NG, PG, Aceite)
V5 R1 R3 R5 R6 R9
Flores Granos (Pericarpio-Embrión)
Schneiter and Miller. 1981
Evaluaciones en campo
Periféricos
Centrales
Fenología del cultivo y condiciones climáticas
0
1 0
2 0
3 0
4 0
0
1 0
2 0
3 0
4 0
0
1 0
2 0
3 0
4 0
0
1 0
2 0
3 0
4 0
T M ax
T M in
0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0
R H A
A ly b ro
0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0
R H A
S G
A ly b ro
D a y s a fte r s o w in g
Te
mp
era
ture
(
C)
Ra
dia
tio
n (
MJ
m2)
E x p e r im e n t 1 E x p e r im e n t 2
S E R 1 R 2 R 5 R 9 S E R 1 R 2 R 5 R 9
RESULTADOS
GN TGW Oil Genotype *** *** ns
Source-Sink ns *** ns
Genotype*Source-Sink ns ns ns
Componentes del Rendimiento
P e s o d e G r a n o s
Pe
so
de
10
00
gra
no
s (
g)
Alyb r o S G R H A
0
5 0
1 0 0
1 5 0
2 0 0
-1 7 %-1 9 %
-2 1 %
N ú m e r o d e G r a n o s
Nro
gra
no
s p
or c
ap
ítu
lo
A lybro S G R H A
0
5 0 0
1 0 0 0
1 5 0 0C o n tro l
S o m b ra
-2 1 %
-1 1 %
+ 6 %ns
El peso de grano mostró diferente sensibilidad al sombreo entre los genotipos
0
10
20
30
40
50
60
Alybro SG
Gra
in o
il (%
)
ns ns
Concentración aceite
Peso de los ovarios
Ovary weight at R3 Ovary weight at R5 Genotype *** ***
Source-sink ratio ns ***
Position *** ***
El peso del ovario fue afectado por el genotipo, posición y tratamiento de sombreo
A B
Ovary growth rate (mg/°Cd)
0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025
y = 4704.2x + 29.16R² = 0.89; P<0.001
Ovary weight at R5 (mg)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
y = 42.94x + 24.52R² = 0.87; P<0.001
Ovary weight at R3 (mg)
0.0 0.2 0.4 0.6
Fin
al gra
in w
eig
ht (m
g)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
y = 215.74x + 20.66R² = 0.81; P<0.001
Ovary weight at R3 (mg)
0.0 0.2 0.4 0.6
Fin
al p
erica
rp w
eig
ht
(mg)
0
20
40
60
80
y = 83.97x + 23.36R² = 0.69; P<0.001
y = 78.26x + 1.09R² = 0.78; P<0.001
Ovary weight at R5 (mg)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
y = 9.73x + 5.21R² = 0.75; P<0.001
y = 19.35x + 24.76R² = 0.96; P<0.001
Ovary growth rate (mg/°Cd)
0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025
y = 1280.8x + 5.42R² = 0.85; P<0.001
y = 1890.2x + 28.14R² = 0.83; P<0.001
CBA
FED
Aceiteros
Confitero
R3 R5
Asociación entre los ovarios y granos
El peso de ovarios en R3 y R5 esta asociado linealmente con el peso final del grano
Pe
so
se
co
(m
g)
A ly b ro S G R H A
0
5 0
1 0 0
1 5 0
2 0 0
-2 7%
-3 4%
-2 8%
C o n tro l
S o m b ra
A ly b ro S G R H A
0
2 0
4 0
6 0
8 0
-3 0%-3 7%
-2 4%
A ly b ro S G R H A
0
2 0
4 0
6 0
8 0
-2 4%
-3 1%
-1 6%
Grano Pericarpio Embrión
Peso final del grano y sus componentes
Grain Pericarp Embryo
Genotype *** *** ***
Source-sink ratio *** *** ***
Position *** *** ***
rha 2015
X Data
-20 0 20 40 60
Y D
ata
0
20
40
60
80
100
alybro 215
Days after anthesis
-20 0 20 40 60
Dry
we
ight
0
20
40
60
80
100
Embryo
Pericarp
Aceitero Confitero
Days after anthesis
Dry
wei
ght
(mg)
Dinámicas de acumulación de peso seco en el pericarpio y embrión
El peso del pericarpio se estabiliza tempranamente
Pericarp weight (mg)
0 20 40 60 80
Fin
al gra
in w
eig
ht
(mg)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
y = 2.48x - 37.36R² = 0.96; P<0.001
y = 2.90x + 17.43R² = 0.96; P<0.001
0 20 40 60 80F
inal em
bry
o w
eig
ht
(mg)
0
20
40
60
80
100
y = 1.32x - 21.62R² = 0.97; P<0.01
y = 1.99x + 16.99R² = 0.90; P<0.001
A BAceiteros
Asociaciones entre el peso del grano, embrión y el pericarpio
Confitero
Contenido hídrico máximo y volumen final del grano
Max. water content Volume
Genotype *** ***
Source-sink ratio *** ***
Position *** *** Co
nte
nid
o h
ídric
o (
mg
)
A ly b ro S G R H A
0
5 0
1 0 0
1 5 0
2 0 0
2 5 0
-3 4%-3 7%
-1 3%
Vo
lum
en
de
l g
ra
no
(m
m3
)
A ly b ro S G R H A
0
1 0 0
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
-4 0%-4 1%
-3 2%
S o m b ra
C o n tro l
Maximun grain volume (mm3)
0 100 200 300 400 500
0
20
40
60
80
100
120
140
160
y = 0.31x + 19.72R² = 0.94; P<0.001
Maximum grain water content (mg)
0 50 100 150 200 250
0
20
40
60
80
100
120
140
160
y = 0.56x + 11.54R² = 0.92; P<0.001
Grain filling rate (mg/°Cd)
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
0
20
40
60
80
100
120
140
160
y = 303.3x + 3.93R² = 0.95; P<0.001
A B C
Fin
al g
rain
weig
ht
(mg
)
Tasa de llenado Máximo contenido hídrico Volumen
Asociaciones entre el Peso del Grano y: Tasa de llenado, Contenido hídrico y Volumen
Dimensiones de los Granos
Dim
en
sio
ne
s (
mm
)
A ly b ro S G R H A
0
5
1 0
1 5
-1 3 % -1 3 %
-6 %
C o n tro l
S o m b ra
A ly b ro S G R H A
0
5
1 0
1 5
-1 9%-2 1%
-1 4%
A ly b ro S G R H A
0
5
1 0
1 5
-1 6%-1 4%
-2 0%
Largo Ancho Alto
Grain lenght (mm)
8 9 10 11 12 13 14
Fin
al w
eig
ht
gra
in (
mg)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
y = 26.863x - 216.95R² = 0.86; P<0.001
Grain widht (mm)
4 6 8 10
y = 19.063x - 46.819R² = 0.97; P<0.001
Grain height (mm)
2 3 4 5 6 7
y = 30.492x - 52.476R² = 0.99; P<0.001
A B C
Largo Ancho Alto
El peso del grano fue mejor explicado por el alto del grano
-Rasgos en pre-antesis: El peso de los carpelos en R3 y R5;
-En post-antesis: El crecimiento del pericarpio, la longitud del
grano, el máximo contenido hídrico del grano y la tasa de
llenado del grano
Están asociados positiva y linealmente con el peso final del grano
y son determinantes del peso potencial del grano.
CONCLUSIONES
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