Efecto de la temperatura sobre la germinación de la semilla de

Agronomfa Costarricense 19( I): 79-84. 1995
Nota Tecnica
"
EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA GERMINACION
DE LA SEMILLA
DE CHINA (Impatiens balsamina)l
Jorge Herrera *
RamiroAlizaga *
ABSTRACT
Effect of temperature on the germination of Impatiens balsamina
leeds.A thennogradienttable was usedto genninateseedsfrom the commercial hybrids: SuperElfin Lipstick, SuperElfin Orange,SuperElfin Swirl, Super
Elfin Red Velvet and SuperElfin Blue Pearl.Temperaturesrangingbetween16
and 29°C were evaluatedand genninationcountswerecarriedout 3, 5, 7, 9 and
11 days after sowing. The results showeddifferencesin optimum, maximum
and minimum temperaturesbetweenhybrids. Except for S.E. Orangeand S.E.
Swirl, which showedlittle responseto temperature,the other genotypeshad a
well-defined optimum temperaturebetween20 and 22°C. Also, somedegreeof
dormancy was detected in several hybrids. Considerable differences were
detectedin gennination speedbetweenhybrids accordingto gennination temperature.Except for S.E. Orangeand S.E. Red Velvet, the maximum genninalion speedcoincideswith the optimum genninationtemperature.The genninalion pattern through time in all cultivars was linear; nevertheless,a regression
analysisshowedthat the speedof gennination(independentlyfrom gennination
temperature)differs from one hybrid to the next.
INTRODUCCION
La horticultura ornamental ha adquirido
gran relevanciaen CostaRica durantelos ultimos
afios. Entre las especies mas importantes se
encuentrala china (Impatiens balsaminaL.) que
por razonesclimaticas y agroecol6gicasse ha cultivado exitosamente por varias decadaspara la
producci6nde semillas.Actualmente,los mayores
mercadospara esteproductosonEstadosUnidos y
Europa. Durante el afio 1990-1991se exportaron
11
*
Recibido
parapublicaci6n
el3 agosto
de1994.
CentroparaInvestigaciones
en Granosy Semillas,
Facultadde Agronomfa,Universidadde CostaRica.
SanJos6,CostaRica.Losautoressonbeneficiarios
del
ProgramaFinanciero de Apoyo a Investigadores
Cientfficosdel ConsejoNacionalde Investigaciones
Cientfficas
y Tecnol6gicas
(CONICIT)deCostaRica.
aproximadamente
950 kg de semillacon un precio
promediode U.S.$ 3,OO/g.
La china es originaria del surestede Asia,
donde se encuentraprincipalmente en regiones
montafiosas.Es unaplantaanual,de porte erectoy
cuyo fruto es una capsula elastica y dehiscente
que expele la semilla (Bailey, 1973; Koslowski,
1972).Atwater (1980) incluye estassemillasen la
categorfade "no endospennicas",que secaracterizan por poseer embriones independientes con
endospennoresidualy generalmente,con s61ouna
capacelular gruesa.
El efecto de la temperaturasobre la genninaci6n
para la reali. es de gran
. . utilidad practica
1
l.
zacl6n ?e .anallsls ~e contro de ca I daye
d
1
estableclmlento de vIveros por parte de productores comerciales, quienes procuran obtener una
poblaci6n de plantas con la mayor rapidez y unifonnidad posibles
.
80
AGRONOMIA COSTARRICENSE
En general, se puede asegurarque cuando
semillasde una especieseponena germinalen un
ambito amplio de temperaturassehaceaparentela
existencia de una temperatura6ptima (Bewley y
Black, 1982; Wagenwoortet al., 1981).Aunque,
como es normal que una proporci6n crecientede
semillas germine conforme transcurreel tiempo,
basta alcanzar el maximo posible, el criterio de
temperatura6ptima pierda importancia, para dar
lugar a log criterios de temperaturaminima y maxima de germinaci6n. Estas temperaturasvarian
entreespeciesy aun entrecultivaTes.
Es importante resaltar que log reguladores
del crecimientoend6genos,especialmentegiberelinas y citoquininas,influyen decisivamentesobre
el ambito de temperaturasen que ocurre la germi.
nac16n(Bewley y Black, 1982).
El reposopuedeestarintimamenteligado a
la temperatura de germinaci6n, pudiendo confundirse temperaturasque interrumpenel reposo,
con la temperatura6ptima de germinaci6n,como
10sefialanBewley y Black.(1982).Hay diversidad
de criterios acercade la presenciade reposoen la
semilla de china. Renard y Clerc (1978),
Koslowski (1972) y Abdalla y McKekvie (1980)
consideranque existereposoen estaespeciey que
este es maximo al momento de seTliberadasdel
fruto. Sin embargo,tanto Garcia (1991) como el
personal de la compafiia Linda Vista (Joaquin
Cortes, 1992 Comunicaci6npersonal.Compafiia
Linda Vista S.A., Cartago,Costa Rica) manifiestan que estefen6menono sepresentaen lag variecladesproducidasen el pais.
El objetivo de este trabajo foe determinar
el efecto de la temperaturasoble la germinaci6n
de 5 hfbridos comerciales de china (Impatiens
balsamina).
MA TERIALES Y METODOS
Se utiliz6 semilla de china recien cosechada
de log hI'bridosSuper Elfin Lipstick, Super Elfin
Orange,SuperElfin Swirl, SuperElfin Roo Velvet
y SuperElfin Blue Pearl, producidaspOTla compafiia Linda Vista S.A. Despuesde la cosecha,la
semilla se benefici6 y se sec6 segunse hace con
fines comerciales,bastaalcanzarentre 4 y 5% de
humedad;en este momento,se traslad6al Centro
para Investigacionesen Granos y Semillas de la
Universidadde CostaRica.
Pararealizarestetrabajo,se acondicion6una
mesade termogradienteconstruidalocalmente.La
temperaturaminima se gradu6 a 1'6°Cy la maxima a 29°C. Soble la superficie de la mesa se
coloc6papelparagerminaci6n(Anchor), humedecido con agua destilada y se dej6 estabilizar la
temperaturapOT48 h antesde colocar la semilla
para su germinaci6n.Las temperaturasevaluadas
fueron: 16, 17, 18, 19,20,22,23,24,26,27,28 Y
29°C. En carla temperaturase colocaron3 repeticionesde 50 semillas.La germinaci6nse evalu6a
log 3, 5, 7, 9 Y 11 dias y se realiz6 un analisisde
regresi6npOTpolinomios ortogonalespara determinar posiblesdiferenciasdebidasal genotipo.Asi
mismo, se determin6la velocidadde germinaci6n
(IVG) que secalcul6de la siguientemaDera:
IVG=S
No.desemillas
genninadas
desde
laevaiuaci6n
anterior
No.dedias
transcurridos
desde
elinicio
delaprueba
RESULTADOS
Tres dias despuesde iniciado el experimento, se observ6 que la semilla del hibrido S.E.
Lipstick (Figura 1) habia germinadounicamentea
temperaturasentre24 y 29°C. Sin embargo,en log
recuentosposteriores,log valores de germinaci6n
mas altos se desplazaronbacia lag temperaturas
mas bajas,de maDeraque al finalizar lag evaluaciones(11 dias despuesde iniciada la prueba),log
porcentajesde germinaci6nmayoresseobtuvieron
entre 17 y 20°C.
El hfbrido S.E. Orange(Figura 2) mostr6seT
poco sensible al factor temperatura. La germinaci6n se inici6 entre 22 y 29°C, aunque en la
ultima evaluaci6n lag diferencias fueron muy
pequefiasen lag temperaturascomprendidasentre
17 y 27°C. Care destacarque log porcentajesde
germinaci6n fueron muy bajos, alcanzando un
52% comomaximo despuesde 11 dias y a 17°C.
Al igual que en log hfbridos anteriores, la
germinaci6ndel.hI'brido S.E. Swirl (Figura 3), se
inici6 con mayor rapidez a temperaturasmayores
de 20°C. A log 7 dias alcanz672% a 26°C, aunque
2 dias mas tarde Ileg6 a 92% pero a 20°C.
Finalmente, se logr6 un 100% de germinaci6n
despuesde 11 dias y a 19°C.
El hfbrido S.E. Red Velvet, prob6 seTel
menos afectado pOTla temperaturay el de mas
rapida germinaci6n, puesto que a 26°C alcanz6
100%de plantulas,tan s6103 dias despuesde iniciada la prueba (Figura 4). EI ambito de germinaci6nfoe muy amplio, ya que despuesde 11 dias
HERRERAy ALIZAGA:Efectodela temperatura
sobrela genninaci6n
deseminadechina
~.
+SDfII -$-7DIM*'DIM .11 DIMI
seobtuvomasde90%de semillasgenninadas
en
todas las temperaturas evaluadas. El m'brido S.E.
Blue Pearl (Figura 5) alcanz6 valores relativamente
. "-".
altos (basta 44%) a 26°C, apenas 3 dias despuesde
iniciado el ensayo. La evaluaci6n realizada a los 7
dfas detect6 valores de 90% de semillas germi
nadas a 22°C. Al noveno y undecimo dfas se
encontr6 100% de gerrninaci6n a 22 y 24°C.
El analisis de la velocidad de gerrninaci6n a
las distintas temperaturas evaluadas (Figura 6),
muestra que el hibrido S.E. Red Velvet germin6
con mayor rapidez que los otros m'bridos, mientras
que S.E. Orange obtuvo las menores velocidades de
gerrninaci6n. Los otros hibridos obtuvieron valores
intermedios. Asimismo, se observa que con excepci6n de S.E. Red Velvet, existe una declinaci6n en
la velocidad de gerrninaci6n a partir de 27°C.
La germinaci6n en funci6n del tiempo e
independientemente de la temperatura, se analiz6
por medio de un analisis de regresi6n y se compar6 las curvas por medio de una prueba de polinomios
Fig, 1.
Efec.to
dela te~peratura
s,obre
la ge~aci6n d~la
semllIade c~m~(ImpatIensbalsamma),hfbndo
Super Elfin LIpstIck.
1.3 DIM +SDIM
-$-7DIM *'Df8
.11018
J
.
ortogonales.
d.fi
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exlsten
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.
resultados
. .
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que
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erenclas
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~
1
100
81
(a= 0,01) entre todos los hibridos y que todos
siguieron un comportamiento lineal. S.E. Red
Velvet germin6 en mayor proporci6n que los otros
.
.
hfbndos, mlentras que S.E. Orange obtuvo la
menor cantidad de semillas germinadas. Los otros
hibridos se situaron en valores intermedios.
100
~,l:
,h
DISCUSION
80
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60
"'
,
.s
§
Q)
~
res a temperaturas menores. Este respuesta rue
observada anteriormente por Thompson (1973) en
. 0 1eracea var.
col de Bruselas (Brasslca
Temperatura
Fig.2.
Es evidente que la germinaci6n en los hibridos estudiados en este trabajo se inicia con mayor
rapidez a temperaturas relativamente altas, aunque
posteriormente los porcentajes finales sean mayo-
Efectode la temperatura
sobrela genniaci6n
de la
seminade china (Impatiensbalsamina),hfbrido
Super Elfin Orange,
gemmifera), en la cualla semilla gerrnina rapidamente entre 23 y 32°C, a pesar de que los valores
finales mayores se alcanzan entre 20 y 25°C. Una
posible respuesta a este comportamiento se reI aciona con la velocidad de imbibici6n de agua.
Segt:in Bewley y Black (1982) las temperaturas
altas (dentro de los limites de la actividad biol6gica) aumentan la rapidez con que el agua penetra
en las semillas y favorecen la disoluci6n temprana
de solutos, 10 que acelera diversos procesos enzimati cos que en muchos casos, provocan una
emergencia mas pronta de la radicula.
82
AGRONOMIA COSTARRICENSE
100 1.3Diu +SDfu #17Diu *'Diu
.UDfa
_J
r..J...=F$Df8
~7Df8
*,Df8
.11Df8 II
I-~I~V'-..7100
~
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C
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2
26 27 28 29
2
Temperatura
16 17 18 19 20 22 23 24 26 27 28 29
Temperatura
Fig. 3.
Efecto de la temperaturasoble la genninaci6nde la
sernilla
china (ImpatiensbalsaminaJ.m'bridoSuper
Elfin
Swirl.
Los resultadosobtenidosen la genninaci6n
muestran que todos log hfbridos presentan una
respuestadiferencial y particular a la temperatura
y. que tambien hay variaci6n en log porcentajes
fmales y velocidad de genninaci6n alcanzados.
Evidentemente,el efecto de la temperaturaesta
estrechamenterelacionadocon el material genetico.con que se estatrabajando.Ademas,Herreray
Allzaga (1994) encontraronque el desarrolloy la
diferenciaci6n de lag plantulas no siempre coincide con la temperaturaen que seobtienela mayor
genninaci6n.
En log hfbridos S.E. Lipstick, S.E. Swirl y
S.E. Blue Pearl la temperatura6ptima de genninaci6n (20°C) coincidi6 con lag reglas de AOSA
(1988) que sefialanestatemperaturacomo adecuada para Impatiens balsamina. S.E. Red Velvet y
S.E. Orange manifestaron un ambito amplio de
temperaturasen lag cualesocurre la maxima germinaci6n, aunqueestos exhiben grandesdiferencias en log porcentajesde ger minaci6n alcanzadog; asf el primero, alcanz6rapidamente100%de
germinaci6n,mientrasque el segundohfbrido apenaglogr6 superar50%.
Fig. 4
Efec,tode la te~peraturasoble la genninaci6nde la
semilla de china (Impatiens balsaminaJ. hibrido
SuperElfin RedVelvet.
En 10que respectaal control de calidad de
semillas, la Association of Official Seed
Analysts (A OSA, 1988) recomienda evaluar la
genninaci6n unicamente8 dragdespuesde iniciada la prueba;sin embargo,ninguno de log hfbridog evaluados, con excepci6n del S.E. Red
Velvet, alcanz6log porcentajesmaximos de germinaci6n en ese perfodo. Esto puede constituir
un serio error de procedimiento, pues aunque
muchos lotes de semillas posean un potencial
genninativo alto, no se leg estarfadando el tiempo necesariopara expresarlo.
Entre log hfbridos se detectarondiferencias
notablesen cuantoa velocidadde germinaci6n,tern
peratura6ptima y germinaci6nfinal. No obstante,
log criterios de temperaturaminima y temperatura
maxima de genninaci6n son muy similares. Por
tratarsede una especiede origen tropical,sepodria
pensarque la temperaturaminima result6 un tanto
baja;sin embargo,como10sefialanBewley y Black
(1982) hay cantidad de plantas tropicales, tales
como Dolichos bijlorus y Magoniapubescensque
HERRERA y ALIZAGA: Efecto de la temperaturasobrela genninaci6nde sernillade china
.3 Die +5 Die -Et
7Die *' DIll . II Dt8
r-Et
SoL.. ParI+SoLU,-Iek
100
I*S;L Swirl
.s.L RedVehet
.
83
SoL0.-.1
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26 27 2.8 29
016 17 18 19 20 22 23 24 26 27 28 29
Temperatura
Fig.5.
Efectodela temperatura
sobrela germinaci6n
dela
semillade china (Impatiensbalsamina),hfbrido
SuperElfin BluePearl.
tienen temperaturasmfnimasde germinaci6nmuy
bajas(6 y 4°C, respectivamente).
Cabe sefialar que los resultadosobtenidos
sugierenque el hibrido S.E. Orangepresentaun
estado de reposo inmediatamentedespuesde la
cosecha,puesto que las semilias que no germinaron, en su mayoria, no presentaronsignos de
deterioro fisico. Esto coincide con la opini6n de
Rennard y Clerc (1978) y de Koslowski (1972),
quienessefialanla presenciade estefen6menoen
china. En estudios posteriores deben evaluarse
tratamientos que interrumpan este reposo, asi
como determinarla naturalezadel mismo.
El analisis de la velocidad de germinaci6n
(Figura 6) mostr6 un comportamientosimilar al
sefialado por Laboriou y Pachecomencionados
por Bewley y Black (1982) para la tasade germinaci6n en Dolichos biflorus. En forma general,el
indice de velocidadaumentabastauna temperatura determinadaa partir de la cual se estabilizaen
un ambito poco variable antes de empezar a
descender.Con excepci6nde S.E. Orangey S.E.
Temperatura
Fig.6.
Efectode la temperatura
sobrela velocidaddegerminaci6nde la semilla de 5 hfbridos de china
(Impatiens
balsamina).
Swirl, cuya velocidadmaxima de germinaci6nse
alcanz6a 26°C, en los demashibridos, esta coincide con la temperatura6ptima. Ademas, segun
este iodice, el ambito de temperaturaapropiado
parala germinaci6nvaria entre20 y 26°C.
Independientementede la temperatura, la
evoluci6n del porcentaje de germinaci6n de los
hibridos en el tiempo (a intervalos de 2 dias) rue
muy uniforme,pruebade estoes que lag curvasde
regresi6nrespectivassiguieronun comportamiento lineal. Ademas, los divers os genotipos
mostraronun comportamientodiferencialen cuanto al procesode germinaci6n.
RESUMEN
Seus6 una mesade termogradienteparagerminar semillasde china (Impatiensbalsamina)de
los hfbridos comerciales: Super Elfin Lipstick,
SuperElfin Orange,SuperElfin Swirl, SuperElfin
Red Velvet y SuperElfin Blue Pearlen un ambito
de temperaturas
entre 16 y 29°C. La evaluaci6nde
84
AGRONOMIACOSTARRICENSE
la genninaci6n se realiz6 a los 3, 5, 7, 9 Y 11 dias
de la siembra. Los resultados mostraron diferen.
.
, .
.
Clas en las temperaturas 6puma, mInIma y maxIma de los diferentes hibridos. Excepto por S.E.
Orange y S.E. Swirl que mostraron poca respuesta, los otros hibridos tuvieron una temperatura
6ptima bien definida entre 20 y 22°C. Tambien se
detect6alg.ungra?o de re'posoen S.E. Orang~.Se
encontr6 diferenclas consIderables en la velOCIdad
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de las semilias de china (Impatiens balsamina L.).
temperatura. Excepto en S.E. Orange y S.E. Red
Velvet, la maxima velocidad de germinaci6n coincidi6 con la temperatura 6ptima de germinaci6n.
Tesis Ing. Agr. San Jose.,Es~uelade Fitot~cnia,
Facultad
deAgronornfa,
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p.
EI patr6n de germinaci6n a traves.del tiempo rue
lineal en todos los hibridos, sin embargo, un anaIisis de regresi6n mostr6 que la velocidad de genninaci6n (independientemente de la temperatura) es
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