El tamaño de los carpelos florales influyen en el peso final del grano en el girasol

Por: Santiago Vásquez PhD. santiago.vasquez@unl.edu.ec

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

GRACIAS