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Fuentes potenciales de Fuentes potenciales de resistencia al brotado resistencia al brotado
pre-cosecha: dormición en pre-cosecha: dormición en semillas de quinoasemillas de quinoa
Diana Ceccato, Daniel Bertero, Diego Batlla
El Brotado Pre-Cosecha se define como la germinación de los granos fisiológicamente maduros antes de ser cosechados. Requiere:
La Dormición es la imposibilidad de germinar de una semilla viable en condiciones favorables.
Características:
El cultivo de quinoa encuentra como un problema potencial la ocurrencia de brotado pre-cosecha.
2-Want y Chadmo, dos cultivares que presentan dormición al momento de cosecha, se identificaron como posibles candidatos para aumentar la resistencia al brotado.
Objetivo general:
Caracterizar los patrones de cambio en el nivel de dormición de semillas de estos cultivares durante su desarrollo y en respuesta al almacenamiento posterior, y el efecto del ambiente sobre ellos.
•Alta HR o lluvias•Tº apropiadas•Capacidad de germinación
•Estructura seminal responsable•Nivel de dormición•Salida de dormición
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Days from anthesis to maturity
Day
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om
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of
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n
Type I
Type II
Bertero et al. 2001
LLENADO DE GRANO
Camapaña 2005/2006Camapaña 2005/2006
Cultivares: 2-Want (Bolivia) y Chadmo (Chiloé, Chile)
Fechas de siembra: 02/11/2005 27/12/200513/03/2006
en la localidad de Castelar (34º60’S, 58º65’W)
Incubación
25ºC
10ºC
5ºC
Manipulación:
sin perigonio /con perigonio /perforado
Incubación
25ºC
10ºC
5ºC
Incubación
25ºC
10ºC
5ºC
Almacenamiento:
5ºC / 25ºC
Incubación
25ºC
10ºC
5ºC
Incubación
25ºC
10ºC
5ºC
POST-MADURACIÓN
Verano
18/1 al 13/2
Ver-Otoño
3/3 al 2/4
Ot-Invierno
20/5 al 24/6
Prego et al.,1998
Camapaña 2006/2007Camapaña 2006/2007
A campoA campoCv: 2-Want y ChadmoFechas de siembra: 07/11/2006
08/2/2007
LLENADO DE GRANO
Verano
15/1 al 10/2
Otoño
7/4 al 7/5
Condiciones controladasCondiciones controladasCv: 2-Want y ChadmoSiembra: 31/1/2007
LLENADO DE GRANO
15/20°C
Fp. Natural
15/20°C
Fp.N. + 4hs.
25/30°C
Fp. Natural
25/30°C
Fp.N. + 4hs.
POST-MADURACIÓN
Almacenamiento: 5ºC / 25ºC
Incubación
25ºC
10ºC
Incubación
25ºC
10ºC
ResultadosResultados
• En Chadmo, el nivel de dormición no mostró cambios para estas temperaturas.
• En 2-Want, la expresión de la dormición depende del rango de temperatura explorado en la incubación.
• Existe dormición durante el llenado en las semillas en ambos cultivares.
Respuesta a la Tº de incubación Respuesta a la Tº de incubación
Efecto de la fecha de siembraEfecto de la fecha de siembra
20 30 40 50 60 700
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incub. 25ºC
incub. 10ºC
incub. 5ºC
tpo. 50%incub. 25ºC
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DPA
% g
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días al 50% de germ
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20 30 40 50 60 700
25
50
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incub. 25ºC
incub. 10ºC
incub. 5ºC
tpo. 50%incub. 25ºC
0
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DPA%
ger
min
ació
n
días al 50% de germ
inación
MF
MF
2-Want – verano 062-Want – verano 06 2-Want – ot-invierno 062-Want – ot-invierno 06
LLENADO DE GRANO
ResultadosResultados
Removiendo parcialmente el efecto de las cubiertas mediante el perforado de las semillas, la dormición
disminuye drásticamente.
Efecto del perforado del epispermaEfecto del perforado del episperma
LLENADO DE GRANO
Incubación a 25ºCIncubación a 25ºC
20 30 40 50 60 700
25
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75
100
Sin perigonio
Pericarpio perforado
DPA
% g
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inac
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MF
Chadmo verano 06Chadmo verano 06
20 30 40 50 60 700
25
50
75
100
Sin perigonio
Pericarpio perforado
DPA
% g
erm
inac
ión
MF
2-Want verano 062-Want verano 06
ResultadosResultados
Efecto conservaciónEfecto conservación
La temperatura de almacenamiento afecta el patrón de salida de dormición de las semillas conservadas, viéndose retrasado por bajas temperaturas en ambos cultivares.
Campaña 2005/2006Campaña 2005/2006
POST-MADURACIÓN
Incubación a 5ºCIncubación a 5ºC
0 50 100 150 200 2500
25
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cons. 5ºC
cons. 25ºC
Días de conservación
% g
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inac
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2-Want ver-otoño 062-Want ver-otoño 06
0 50 100 150 2000
25
50
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cons. 5ºC
cons. 25ºC
Días de conservación%
ger
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ació
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Chadmo ver-otoño 06Chadmo ver-otoño 06
ResultadosResultados
Efecto de la fecha de siembraEfecto de la fecha de siembraCampaña 2005/2006Campaña 2005/2006
POST-MADURACIÓN
25ºC25ºC 5ºC5ºC
Incubación a 5ºCIncubación a 5ºC
0 50 100 150 200 2500
25
50
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verano 06
ver-otoño 06
Días de conservación
% g
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ina
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Chadmo Chadmo
0 50 100 150 200 2500
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50
75
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verano 06
ver-otoño 06
Días de conservación
% g
erm
ina
ció
n
Chadmo Chadmo
0 50 100 150 200 2500
25
50
75
100
verano 06
ver-otoño 06
ot-invierno 06
Días de conservación
% g
erm
ina
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n
2-Want2-Want
0 50 100 150 200 2500
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verano 06
ver-otoño 06
ot-invierno 06
Días de conservación
% g
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ina
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2-Want2-Want
Retrasando la fecha de siembra (menores temperaturas y fotoperíodo durante el llenado de grano) se adelanta la salida de dormición de la semilla almacenada, para ambos cultivares y en diferentes condiciones de conservación.
ResultadosResultados
Temperatura y FotoperíodoTemperatura y Fotoperíodo
POST-MADURACIÓN
25ºC25ºC 5ºC5ºC
Incubación a 10ºCIncubación a 10ºC
0 30 60MF
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Cálido-Fp.NaturalCálido-Fp.ExtendidoFrío-Fp.NaturalFrío-Fp.Extendido
Días de Conservación
% G
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Chadmo Chadmo
0 30 60MF
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Cálido-Fp.NaturalCálido-Fp.ExtendidoFrío-Fp.NaturalFrío-Fp.Extendido
Días de Conservación
% G
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Chadmo Chadmo
0 30 60MF
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Cálido-Fp.NaturalCálido-Fp.ExtendidoFrío-Fp.NaturalFrío-Fp.Extendido
Días de Conservación
% g
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2-Want2-Want
0 30 60MF
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Cálido-Fp.NaturalCálido-Fp.ExtendidoFrío-Fp.NaturalFrío-Fp.Extendido
Días de Conservación
% G
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n
2-Want2-Want
•Con menores temperaturas y fotoperíodos durante el llenado de grano se ve una tendencia hacia una salida de dormición anticipada.
•La diferencia en los patrones vistos a campo no se explicaría suficientemente considerando estos factores ambientales.
Ambiente durante elLLENADO DE GRANO
Ambiente durante elALMACENAMIENTO
Ambiente durante laINCUBACIÓN
FOTOPERÍODO TEMPERATURA?
Patrón de Salida de DormiciónPatrón de Salida de Dormición
Episperma
Papel que juegan las Hormonas (ABA y GA)
Verificación de la resistencia al Brotado pre-cosecha
Viabilidad potencial de las semillas cosechadas
Prego et al.,1998
ConclusionesConclusiones
• En los cultivares de quinoa estudiados la dormición se presenta en las etapas de cultivo en que habría riesgo de brotado pre-cosecha.
• Se expresa de acuerdo a las condiciones de temperatura a que se expone la semilla.
• El grado de dormición es mayor en Chadmo que en 2-want, para el rango de temperaturas explorado.
• La existencia de dicha dormición en ambos cultivares se debería parcialmente a un efecto impuesto por las cubiertas seminales.
ConclusionesConclusiones
• El ambiente experimentado por las semillas durante su desarrollo en la planta madre modifica el patrón de cambio del rango de temperaturas que permiten su germinación.
• Altas temperaturas y días largos durante el llenado de granos retrasarían la salida de dormición de las semillas formadas, presuntamente mejorando su resistencia al brotado pre-cosecha.
• Altas temperaturas de almacenamiento permitirían asegurar un alto porcentaje de germinación en la campaña siguiente.
¡MUCHAS GRACIAS!
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18/4 19 20 21/4 22 23 24 25/4
ºC
15/20-F.Ext. 25/30-F.Nat. 15/20-F.Nat. 25/30-F.Ext.
Fotoperíodos Campaña 2005/06
0 10 20 30 409
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Fp. 18/1 - 13/2Fp. 3/3 - 2/4Fp. 20/5 - 24/6
Días en Llenado de Grano
Hs
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Fotoperíodos Cond. Controladas 2007
0 10 20 30 40 50 60 70 8010
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17
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NaturalExtendido
Días
Fo
top
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od
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Temperaturas Medias Campaña 20005/06
0 10 20 30 400
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Tº medias 18/1 - 13/2Tº medias 3/3 - 2/4Tº medias 20/5 - 24/6
Días en Llenado de Grano
ºC
Temperaturas Medias Cond. Controladas 2007
Genotipos Nov.06 - inc. 25ºC
0 30 60 90 120 150 180MF
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2-Want cons. 5ºC
2-Want cons. 25ºC
Chadmo cons. 5ºC
Chadmo cons. 25ºC
Días de Conservación
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Genotipos Nov.06 - inc. 10ºC
0 30 60 90 120 150 180MF
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2-Want cons. 5ºC
2-Want cons. 25ºC
Chadmo cons. 5ºC
Chadmo cons. 25ºC
Días de Conservación
% g
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Genotipos Feb. 07 - inc. 25ºC
0 30 60 900
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2-Want cons. 25ºCChadmo cons. 25ºC
Días de Conservación
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Genotipos Feb. 07 - inc. 10ºC
0 30 60 900
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2-Want cons. 25ºC
Chadmo cons. 25ºC
Días de Conservación
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I*SalaresBoliviaAjara var. Real
II*ValleyPerúAmarilla de Maranganí
II*AltiplanoPerúKancolla
I*AltiplanoPerúKcoito
II*AltiplanoBoliviaSajama
II*AltiplanoArgentinaColanzulí
II*SalaresBoliviaReal
II*AltiplanoBoliviaSayaña
II*AltiplanoArgentinaJujuy
I*Sea LevelBrazil Embrapa
I**Sea LevelChileBaer II
I**Sea LevelU.S.A.RU-5
I**Sea LevelU.S.A.CO-407
I*Sea LevelU.K.G-205
I*Sea LevelDenmarkEDK-4
I*Sea LevelU. K RU-2
I*Sea LevelHollandNL-6
Response typeEarly autumm sowing (Exp. II)
Late winter sowing (Exp. I)
Adaptation groupOriginCultivar
Table I: Source of cultivars, distribution between sowing dates, adaptation group of origin and type of germination response
Bertero et al. año
ResultadosResultados
Efecto conservaciónEfecto conservación
Campaña 2006/2007Campaña 2006/2007
0 30 60 90 120 150 180MF0
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tpo. 50%cons. 25ºC
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Días de Conservación
% g
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0 30 60 90 120 150 180MF0
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cons. 5ºCcons. 25ºC
tpo. 50%cons. 5ºC
tpo. 50%cons. 25ºC
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Días de Conservación%
ger
min
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n
días al 50% de germ
inación
La temperatura de almacenamiento afecta el patrón de salida de dormición de las semillas conservadas, viéndose retrasado por bajas temperaturas en ambos cultivares.
POST-MADURACIÓN
2-Want verano 072-Want verano 07 Chadmo verano 07Chadmo verano 07
Incubación a 10ºCIncubación a 10ºC
ResultadosResultados
Efecto de la fecha de siembraEfecto de la fecha de siembraCampaña 2006/2007Campaña 2006/2007
Retrasando la fecha de siembra (menores temperaturas y fotoperíodo durante el llenado de grano) se adelanta la salida de dormición de la semilla almacenada, para ambos cultivares y en diferentes condiciones de conservación.
POST-MADURACIÓN
25ºC25ºC
5ºC5ºC
Incubación a 10ºCIncubación a 10ºC
0 30 60 90 120 150 180MF0
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verano 07
otoño 07
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verano 07otoño 07
tpo. 50%ver 07
tpo. 50%ot 07
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Días de Conservación
% g
erm
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días al 50%
de g
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ación
0 30 60 90 120 150 180MF0
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verano 07otoño 07
tpo. 50%ot 07
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Días de Conservación
% g
erm
inac
ión
días al 50%
de g
ermin
ación
2-Want2-Want
Chadmo Chadmo
• En la siembra más tardía se observó una menor respuesta a la remoción parcial del pericarpio.
Chadmo ot-invierno 06 2-Chadmo ot-invierno 06 2-WantWant
20 30 40 50 60 700
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Sin perigonio
Pericarpio perforado
tpo. 50% s/perig.
tpo 50% peric. perf.
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inac
ión
días al 50% de germ
inación
MF
20 30 40 50 60 700
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inac
ión MF
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