análisis de la interacción genotipo-ambiente para rendimiento

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ANÁLISIS DE LA INTERACCIÓN GENOTIPO-AMBIENTE
PARA RENDIMIENTO FORRAJERO EN CEBADILLA CRIOLLA
M.B. AULICINO 1, F. LAOS 2, M.J. ARTURI 1, A. SUÁREZ OROZCO 3,
C. GRECO 3
1
Fac. Cs. Agrarias y Forestales, Universidad Nacional de La Plata. CC 31 (1900) La Plata, Argentina
2
3
UNComahue, CRUB, Bariloche, Argentina
Ministerio de Asuntos Agrarios de la Prov. de Bs. As., Argentina
[email protected]
RESUMEN
La cebadilla criolla (Bromus catharticus Vahl.) es una forrajera importante de amplia difusión en la pampa
húmeda. Potencialmente puede ser sembrada en una extensa zona. El objetivo de este trabajo fue determinar la
magnitud y naturaleza de la interacción genotipo-ambiente para el rendimiento de materia seca, empleando nueve líneas experimentales y tres testigos comerciales ensayados en nueve ambientes. Para analizar los datos obtenidos se usó el método de efectos principales aditivos y de interacción multiplicativa (AMMI). La prueba de F
mostró significación para el primer y segundo eje del ACP de la interacción. El AMMI1 permitió detectar un patrón de comportamiento ambiental determinado por el número de cortes. Los ambientes donde se efectuaron tres
cortes contribuyeron en mayor medida a la interacción genotipo × ambiente y tuvieron rendimientos altos. Esta
interpretación biológica tiene una aplicación directa en planes de mejoramiento y selección, recomendándose
siembras tempranas para conseguir un mayor número de cortes y mejores rendimientos y estudiar el comportamiento de líneas o genotipos en estas condiciones ambientales óptimas.
PALABRAS CLAVE:
Bromus sp.
Interacción genotipo-ambiente
Materia seca
AMMI
Forraje
INTRODUCCIÓN
La cebadilla criolla (Bromus catharticus Vahl.; syn. B. willdenowii Kunth, B. unioloides Kunth; también llamada rescue-grass o praire-grass) es una forrajera autógama de
Recibido: 4-11-97
Aceptado para su publicación: 15-6-00
Invest. Agr.: Prod. Prot. Veg. Vol. 15 (3), 2000
170
M.B. AULICINO et al.
amplia difusión en la pampa húmeda argentina. Se siembra en una extensa zona que
comprende un amplio rango de ambientes, en los que factores climáticos y edáficos suelen provocar respuestas diferenciales en materiales de distinto origen. Teniendo en
cuenta esa diversidad ecológica los trabajos de selección deberían orientarse, desde el
punto de vista comercial, a la obtención de cultivares con amplia adaptabilidad. Por ese
motivo los estudios de la interacción genotipo-ambiente (G × A) y la estabilidad fenotípica resultan de especial interés en el mejoramiento genético de esta especie. La evaluación de variedades (experimentales) en diferentes localidades, a lo largo del tiempo, es
una importante opción para estimar las respuestas genotípicas diferenciales a variadas
condiciones ambientales, y de esta forma, estimar la interacción genotipo-ambiente.
Entre las diversas técnicas disponibles para realizar ese tipo de estudios se ha elegido el
método AMMI (Efectos aditivos e interacción multiplicativa) propuesto por Zobel et al.
(1988); Gauch (1988); Gauch y Zobel (1988). Hasta el presente, el método ha sido utilizado principalmente en cereales y oleaginosas (Gauch, 1988; Crossa et al., 1990; Zabala García et al., 1992) y en menor medida en plantas forrajeras (Annicchiarico, 1992;
Van Eeuwijk y Elgersma, 1993). El método AMMI no sólo permite estimar estabilidad
sino también evaluar localidades y como consecuencia clasificar ambientes (Crossa et
al., 1990; Saindon y Schaalje, 1993). Ha sido utilizado para ensayos multilocales donde
participan numerosos y diversos ambientes, dado que su efectividad aumenta con el número de datos (Gauch, 1990). Sin embargo, tal como lo ha explicado Yan (1995) su
aplicación depende del objetivo. Es recomendable su uso en aquellos casos donde es
imprescindible discernir en detalle sobre las características de la interacción G × A. Zobel et al. (1988), Nachit et al. (1992) y Yan (1995) han demostrado la eficiencia del
análisis AMMI respecto a otras técnicas de análisis tradicionales. Asimismo, el AMMI
unido al uso del biplot (Kempton, 1984) es una herramienta poderosa para detectar
fuentes importantes que expliquen la interacción.
Este trabajo tiene como objetivo determinar la magnitud y naturaleza de la interacción G × A y evaluar la estabilidad de un conjunto de líneas experimentales y variedades
comerciales, mediante la utilización de una serie de experimentos conducidos en la provincia de Buenos Aires.
MATERIAL Y MÉTODOS
En este estudio se utilizó un conjunto de nueve líneas experimentales y tres variedades
comerciales, de diferentes orígenes y con caracteres de crecimiento distintivo (Tabla 1). Las
líneas experimentales se obtuvieron por selección individual realizada sobre poblaciones recolectadas en campos naturales de pastoreo, de distintas provincias de la República Argentina:
La Pampa, Buenos Aires y Santa Fe. Las variedades comerciales utilizadas fueron «Martín
Fierro» (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, Estación Experimental, INTA EEA,
Pergamino, Argentina), «Grasslands Matua» (Nueva Zelanda) y «cebadilla Stebins» híbrido
interespecífico entre B. catharticus y B. brevis (INTA EEA Anguil, Argentina).
Los ensayos comparativos se realizaron durante los años 1987, 1988, 1989 y 1990, en
cuatro localidades de la provincia de Buenos Aires: Coronel Suarez (CS, 37° 30’ Lat. S y
61° 57’ Long. O), Bellocq (BE, 35° 58’ Lat. S y 61° 40’ Long O), Llavallol (SC, 34° 47’
Lat. S y 58° 27’ Long. O) y Los Hornos (LH, 34° 55’ Lat. S y 57° 56’ Long O).
171
INTERACCIÓN GENOTIPO-AMBIENTE EN CEBADILLA CRIOLLA
TABLA 1
ORIGEN Y HÁBITO DE CRECIMIENTO DE LOS MATERIALES
Origin and growth habit of the materials
Ambiente
78-17
78-20
78-21
78-22
78-32
78-35
79-34
79-42
79-45
Matua
Martín Fierro (M.F.)
Stebins (STEB)
Origen
Hábito de crecimiento
Prov. La Pampa
Selección en Matua
Prov. La Pampa
Prov. La Pampa
Prov. Buenos Aires
Prov. Buenos Aires
Prov. Buenos Aires
Prov. Buenos Aires
Prov. Santa Fe
Variedad comercial
Variedad comercial
Variedad comercial
Erecto
Semierecto
Semierecto
Erecto
Erecto
Erecto
Semierecto
Postrado
Semierecto
Semierecto
Erecto
Erecto
En cada localidad se consideraron datos edáficos y climáticos que se volcaron en la
Tabla 2. En cada uno de los casos se utilizó un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones. La unidad experimental (parcela) contó con cuatro surcos de 4 m de largo cada
uno, distanciados entre sí 0,20 m. La densidad de siembra fue de 150 plantas por m2. El
rendimiento por parcela (Kg ha–1 de materia seca) se evaluó sobre los dos surcos internos
de la unidad experimental. Se registró el peso fresco y se tomó una muestra de 200 g, la
que fue secada en estufa a 60 °C hasta peso constante, realizando posteriormente la correspondiente extrapolación. En cada uno de los ambientes ensayados (combinación de
localidad y año) se efectuaron siembras en otoño, pero se utilizaron fechas diferentes
(tempranas, intermedias y tardías). Las fechas de siembra condicionaron el número de
cortes. Por lo tanto, el efecto ambiental estuvo determinado por el año de siembra, la localidad y el número de cortes (Tabla 3). El rendimiento de materia seca acumulada
(Kg ha–1) por ambiente y genotipo, se calculó como el total de materia seca obtenida.
TABLA 2
CARACTERÍSTICAS EDÁFICAS Y CLIMÁTICAS DE LAS LOCALIDADES
Edaphic and climatic characteristics of the sites
Tipo de suelo
pH
Materia orgánica (%)
Precipitación
Temperatura mínima anual
Temperatura máxima anual
Coronel Suárez
Bellocq
Llavallol
Los Hornos
Hapludol típico
6
5,5 %
836 mm
7,9 °C
20,6 °C
Hapludol éntico
5,8
2,5 %
941 mm
9,5 °C
22,2 °C
Argiudol típico
5,5
2,0 %
1.062 mm
14,1 °C
21,5 °C
Argiudol típico
5,4
2,5 %
856 mm
7 °C
21 °C
Invest. Agr.: Prod. Prot. Veg. Vol. 15 (3), 2000
172
M.B. AULICINO et al.
TABLA 3
AMBIENTE Y NÚMERO DE CORTES PARA CADA LOCALIDAD Y AÑO EN
UN ENSAYO DE RENDIMIENTO FORRAJERO EN BROMUS SP.
Environment and number of cuttings for each location and year in a trial of forage
yield in Bromus sp.
Ambiente
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
SC87
BE87
CS88
SC88
BE88
CS89
SC89
SC90
LH90
Localidad
Año
Cortes
Llavallol
Bellocq
Coronel Suárez
Llavallol
Bellocq
Coronel Suárez
Llavallol
Llavallol
Los Hornos
1987
1987
1988
1988
1988
1989
1989
1990
1990
2
3
2
1
1
3
3
2
1
Análisis estadístico
Se realizó un análisis combinado de la varianza (ANOVA) para los efectos principales de genotipo (G) y ambiente (A) y un análisis de componentes principales para los
efectos no aditivos de la interacción G × A (ACPI) (Mandel, 1969, 1971; Gollob, 1968).
Este análisis denominado por Gauch (1988) como Modelo de Efectos Principales Aditivos e Interacción Multiplicativo (AMMI), está constituido por parámetros aditivos y multiplicativos. El modelo es:
yger = µ + αg + βe + Σn λn γgn δen + ρge + εger
donde:
yger: Rendimiento observado del genotipo g en el ambiente e para la repetición r.
Los parámetros aditivos son:
µ:
Media general.
αg: Desviación con respecto a la media general del genotipo g.
βe: Desviación con respecto a la media general del ambiente e.
Los parámetros multiplicativos son:
λn: El valor singular para el eje n del ACPI.
γgn: El vector propio unitario del genotipo para el eje n.
δen: El vector propio unitario del ambiente para el eje n.
Previamente al ANOVA se realizó la prueba de Bartlett para comprobar la homogeneidad de varianzas (Steel y Torrie, 1985). El análisis de la varianza se resolvió como un
modelo mixto de dos factores con genotipo como factor fijo (pues se está interesado en al-
173
INTERACCIÓN GENOTIPO-AMBIENTE EN CEBADILLA CRIOLLA
gunas variedades concretas) y ambiente y repetición como aleatorios (McIntosh, 1983;
Cubero y Flores, 1995).
El número máximo de ejes posibles (ACPI) que el modelo puede retener es el mínimo
(G-1; E-1) (Mandel, 1971). Sin embargo, sólo se consideraron aquellos ejes significativos. Los ejes no significativos se incluyeron en el residual, ρge. Los grados de libertad
(g1) que le corresponden a cada eje se calcularon según lo establecido por Gollob (1968).
Se estimaron las coordenadas genotípicas (λ0n,5 γgn) y ambientales (λ0n,5 δen) sobre los
ACPI y se construyó un gráfico bidimensional (biplot) en el que se representó el rendimiento medio en función de dichas coordenadas (Kempton, 1984; Zobel et al., 1988).
También se graficó el primer eje del ACPI contra el segundo eje (ACPI1 vs. ACPI2).
Se calcularon los coeficientes del momento producto de Pearson (r) entre las medias,
las coordenadas genotípicas y ambientales (en valor absoluto), y la característica genotípica (hábito de crecimiento) y ambiental (número de cortes).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La prueba de Bartlett resultó no significativa, por lo tanto se pasó al análisis combinado de la varianza para todos los ambientes y genotipos (Tabla 4).
TABLA 4
ANÁLISIS AMMI PARA RENDIMIENTO FORRAJERO EN BROMUS SP.
AMMI analysis for forage yield in Bromus sp.
Fuente de variación
gl a
SC b
x106
CM c
x10 6
R2d
Tratamientos
Ambientes
Bloques en Ambientes
Genotipos
Gen. × Amb.
ACPI1
ACPI2
Residual
Error
8
27
11
88
18
16
54
297
2623,67
60,437
30,012
60,98
24,015
14,02
22,939
146,18
327,96 ***
2,238
2,728 ***
0,623 *
1,334 **
0,876 *
0,425 ns
0,492
89,79
2,07
1,04
2,1
39,16
22,86
37,40
5,0
*, **, ***: Significativo al 0,05, 0,01 y 0,001 de probabilidad. ns: No significativo
a gl.: grados de libertad
b SC: Suma de cuadrados
c CM: Cuadrados medios
d R2: Coeficiente de determinación
Ambientes y genotipos fueron altamente significativos (p < 0,001), mientras que la
interacción G × A fue significativa al 0,019 de probabilidad.
Invest. Agr.: Prod. Prot. Veg. Vol. 15 (3), 2000
174
M.B. AULICINO et al.
La descomposición de la SC total puso de manifiesto un efecto ambiental grande
(89,79 %) en relación a los efectos genotípicos y de la interacción, con 1,04 % y 2,11 %,
respectivamente.
Sólo los dos primeros componentes obtenidos a partir del efecto de la interacción fueron significativos, siendo el primero (ACPI1) al nivel del 1 % y el segundo (ACPI2) sólo
significativo al 5 %. El primer eje del análisis de componentes principales de la interacción (ACPI1) explicó el 39,4 % de la interacción, y el segundo eje el 23 %. Entre ambos
acumularon 34 grados de libertad. De esta forma, el modelo AMMI1 capturó el 91,7 % de
la SC total del ensayo (Tabla 4). Los efectos aditivos fueron los más importantes (89 %).
La Tabla 5 muestra los rendimientos de materia seca acumulada para cada genotipo y
cada ambiente, las medias genotípicas y ambientales, promediadas por fila y columna, y
las coordenadas sobre el primer y el segundo componente para genotipos y ambientes.
El biplot muestra el rendimiento medio en función de las coordenadas del primer eje
del ACP (ACPI1) de genotipos y ambientes (Fig. 1). Los genotipos y ambientes con coordenadas elevadas sobre el ACPI1, consideradas en valor absoluto, contribuyeron en mayor medida a la interacción G × A. Mientras que genotipos y ambientes con ACPI próximos a 0 lo hicieron mínimamente. Las líneas 78-32, 78-21 y 79-34 junto con el ambiente
BE87 fueron las que más aportaron al primer eje de la interacción. Por otro lado, las líneas 78-22, 79-42, 78-20 y 79-34 junto con SC89 y SC88, contribuyeron en mayor medida al segundo eje del ACPI. Los genotipos más estables, con valores ACPI1 y ACPI2 bajos o próximos a 0, fueron las líneas 79-45, 78-35, MF y MATUA.
40
ACPI1
BE87
30
78-21
20
79-34
CS89
78-17
10
79-42
BE88
SC90
0
SC87
LH90
-10
79-45
78-35
SC88
-20
78-22
78-20
MF
MATUA
STEB CS88
SC89
78-32
-30
1
2
3
4
5
6
7
Rendimiento medio (x 1.000 kg/ha)
Genotipo
Ambiente
8
9
10
Fig. 1.–Gráfico del rendimiento medio vs. las coordenadas de genotipos y ambientes del ACPI1
correspondiente a un ensayo de rendimiento forrajero en Bromus sp.
Graph of the yield mean vs. genotype and environment coordinates of the IPCA1 corresponding to a
trial of forage yield in Bromus sp.
RENDIMIENTO MEDIO DE MATERIA SECA ACUMULADA (kg ha–1), MEDIAS AMBIENTALES (x A) Y
GENOTÍPICAS (G) Y COORDENADAS GENOTÍPICAS Y AMBIENTALES DEL PRIMER Y SEGUNDO EJE
DEL ACPI, EN UN ENSAYO DE RENDIMIENTO FORRAJERO EN BROMUS SP.
Mean of the cumulative dry matter yield mean (Kg ha–1), environment (EM) and genotype means (GM), and environment
and genotype coordinates of the first and second IPCA axis in a trial of forage yield in Bromus sp.
78-35
78-22
Matua
78-17
79-42
Steb
78-20
78-21
79-45
79-34
MF
SC87
BE87
CS88
SC88
BE88
CS89
SC89
SC90
LH90
2.938
8.827
5.135
3.140
1.807
7.029
5.956
2.289
2.861
2.385
9.607
5.719
4.070
2.148
8.135
5.483
1.976
3.316
3.017
9.211
5.973
3.790
1.589
7.315
6.089
2.281
3.156
3.206
10.070
5.427
3.289
1.790
8.458
6.085
2.803
4.116
1.842
8.966
5.498
1.467
1.436
6.729
5.249
1.385
2.627
3.105
9.365
5.496
3.285
1.503
7.210
6.771
2.100
3.742
3.135
9.742
5.688
4.021
1.532
7.607
5.635
2.275
2.833
2.859
10.460
5.141
2.903
2.017
7.682
5.454
2.198
2.813
2.778
8.990
5.186
3.165
1.862
7.097
5.596
1.825
3.398
3.165
10.820
5.135
3.140
1.807
7.255
6.304
2.516
3.235
2.836
9.081
5.603
3.623
1.902
7.532
6.408
1.880
3.123
xG
ACPI1
ACPI2
4,442
–8,871
1,885
4,760
5,862
–26,027
4,713
–10,739
–7,913
5,027
12,268
2,697
3,911
6,544
17,367
4,731
–11,224
12,328
4,719
3,771
–17,804
4,614
26,096
0,9948
4,433
–5,392
–1,274
4,819
18,691
15,225
4,665
–10,015
–6,258
78-32
xA
ACPI1
ACPI2
2.791
8.536
5.653
3.404
1.778
6.365
6.258
2.447
3.580
2.838
9.473
5.471
3.275
1.764
7.368
5.941
2.164
3.233
–3,426
37,167
–11,292
–14,096
0,718
18,612
–17,231
–0,971
–9,439
5,884
7,708
–2,397
–31,40
0,477
–16,744
18,300
7,379
10,792
4,535
–26,993
8,78
4,614
INTERACCIÓN GENOTIPO-AMBIENTE EN CEBADILLA CRIOLLA
Invest. Agr.: Prod. Prot. Veg. Vol. 15 (3), 2000
TABLA 5
175
176
M.B. AULICINO et al.
Resultados obtenidos en otras especies asociaron caracteres morfológicos y fenológicos con los valores de interacción. Así por ejemplo, Van Oosterom et al. (1993) relacionaron ideotipos invernales precoces de avena, de hábito de crecimiento postrado y coloración oscura con valores bajos de interacción G × A. También, Romagosa et al. (1993), al
estudiar líneas isogénicas de cebada que diferían en tres genes mutantes independientes,
determinaron una fuerte asociación entre los dos primeros ejes de ACPI y caracteres morfo-fisiológicos. Para probar la existencia de una correlación directa entre porte postrado o
semierecto y estabilidad, se calculó el coeficiente del momento producto estimado entre el
hábito de crecimiento y las dos coordenadas genotípicas principales (ACPI1 y ACPI2).
Posiblemente debido al bajo número de líneas estudiadas, los coeficientes resultaron no
significativos, con valores de 0,13 y –0,15 respectivamente. Por otro lado, la correlación
entre los efectos aditivos medios (media genotípica) y el hábito de crecimiento fue altamente significativa (r = 0,75), confirmando la relación existente entre altos rendimientos
de materia seca y genotipos erectos, ya encontrada por otros autores para cebadilla pampeana (Ruiz et al., 1995).
El biplot sumó información de los efectos principales genotípicos y ambientales y
sus interacciones, simultáneamente (Fig. 1). La línea 78-17 fue la mas rendidora, alcanzando el primer lugar en cinco de los nueve ambientes estudiados. La línea 79-42 ocupó
el último puesto para la mayoría de los ambientes relacionados con la localidad Llavallol (SC) y Los Hornos (LH). Estas localidades fueron las que presentaron suelos más
arcillosos, con bajo contenido de materia orgánica. Por lo tanto, podríamos concluir que
dicha línea requiere de buenas condiciones edáficas para aumentar su rendimiento forrajero.
El gráfico bidimensional (ACPI1 versus ACPI2) permitió clasificar a los genotipos y
ambientes en función de la interacción genotipo-ambiente (Fig. 2). Como consecuencia de
esto, los genotipos y ambientes con valores del ACPI del mismo signo interactúan positivamente y el agrupamiento de los genotipos y los ambientes en el mismo cuadrante indica
una asociación positiva. Así por ejemplo, las líneas 79-34, 78-21, y 78-17 ocuparon el primer, segundo y tercer puesto respectivamente, en cuanto a sus rendimientos medios en el
ambiente BE87. Además, las líneas 78-17, 78-22, 78-21 y 78-20 fueron las mejores en el
ambiente CS89. La línea 78-32 fue la mas rendidora en el ambiente SC89, y ocupó el último lugar en los ambientes BE87 y CS89. Estos tres ambientes tuvieron las mayores medias y en ellos se efectuaron tres cortes. Dado las características edáficas de las localidades Bellocq, Coronel Suárez y Llavallol, la línea 78-32 podría ser un material que responda bien a mayores cortes en suelos pobres y arcillosos, mientras que las líneas 79-34 y
78-21 se comportarían mejor frente a un mayor número de cortes, en suelos con alto contenido de materia orgánica y buen drenaje.
Los cultivares comerciales alcanzaron rendimientos medios y presentaron valores de
coordenadas sobre el ACPI1 semejantes y bajos. Sin embargo, el segundo eje del ACPI
separó al cultivar STEB (Fig. 2), de los otros dos testigos, posiblemente debido a que el
cultivar STEB fue originado por hibridación interespecífica y los restantes MF y
MATUA, seleccionados por tradicionales métodos de selección en autógamas. Especialmente estas dos últimas variedades demostraron tener una respuesta homeostática frente a
distintas condiciones experimentales y a través del tiempo. MF y Matua fueron ampliamente cultivadas durante los últimos treinta años, en diferentes regiones geográficas, con
excelentes rindes forrajeros. Su estabilidad podría ser una de las causas de sus éxitos
agronómicos.
177
INTERACCIÓN GENOTIPO-AMBIENTE EN CEBADILLA CRIOLLA
30
ACPI2
20
SC89
STEB
10
78-32
79-42
SC87
78-35
CS88 79-45
MF
MATUA
0
-10
79-34
LH90
BE87
SC90
78-17
BE88
CS89
78-20
-20
78-22
SC88
-30
78-21
-40
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
ACPI1
15
20
25
30
35
40
Fig. 2.–Gráfico bidimensional del primer eje del análisis de componentes principales de la
interacción (ACPI1) vs. el segundo eje (ACPI2) correspondiente a un ensayo de rendimiento
forrajero en Bromus sp.
Two-dimensional graph of the axis 1 of the interaction principal components analysis (IPCA1) vs. axis
2 (IPCA2) corresponding to a trial of forage yield in Bromus sp.
No se observó una relación entre el origen de las líneas experimentales y el grado de
adaptación de las mismas. En un estudio de ensayos multilocales de trigo panadero, el primer eje del ACPI clasificó a los genotipos en tres grupos claramente relacionados con el
pedigrí (Crossa et al., 1991).
Helms (1993) estableció una relación entre estabilidad genotípica y rendimiento de
grano, determinando que las líneas más estables eran las menos rendidoras, y viceversa.
También existen evidencias experimentales en cereales, que indican que los ambientes
con bajos rendimientos de grano contribuyen más a la interacción G × A (Shorter et al.,
1977). Ambos principios no se cumplen en nuestro caso para rendimiento forrajero, ya
que la línea 78-17, que tuvo la media genotípica más alta, presentó un valor intermedio de
coordenadas sobre el ACPI1. Esto pudo confirmarse con el coeficiente de correlación (r),
calculado entre el efecto medio genotípico y sus correspondientes efectos de la interacción del ACPI1, que resultó no significativo (r = 0,16; p = 0,62). También se calcularon
los coeficientes de correlación entre los efectos aditivos ambientales y sus respectivas
coordenadas ambientales (en valor absoluto) sobre el ACPI1 y el ACPI2. La primera asociación fue altamente significativa (r = 0,93) mientras que la segunda fue no significativa.
De esta forma, los ambientes que presentaron rendimientos altos contribuyeron de manera
significativa a la interacción G × A; contrariamente ambientes con rendimientos bajos o
medios alcanzaron coordenadas del ACPI1 de menor valor absoluto. Esta respuesta no estuvo asociada ni con el año ni con las localidades, pero sí con el número de cortes efecInvest. Agr.: Prod. Prot. Veg. Vol. 15 (3), 2000
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tuados en los ensayos. Se observó que algunos ambientes con un solo corte contribuyeron
de igual forma o aún más a la interacción que otros ambientes con dos cortes. Por ejemplo, SC88 y LH90, ambos ambientes con un solo corte, contribuyeron más a la interacción que SC90 y SC87 con dos cortes. Debido a esta relación no muy clara, los cortes se
clasificaron en dos categorías: menor de tres y tres cortes. Posteriormente se efectuó el
cálculo de los coeficientes de correlación entre el número de cortes y los efectos de interacción determinados sobre la coordenada del primer eje del ACPI, y entre el número de
cortes y el efecto ambiental medio respectivo. Ambas asociaciones resultaron significativas con coeficientes de 0,78 (p = 0,014) y 0,855 (p = 0,003). Dichos coeficientes prueban
en forma objetiva que existe una asociación negativa entre el número de cortes y la estabilidad varietal y que a mayor número de cortes mayor es la cantidad de materia seca acumulada. Esto último está evidentemente relacionado con la fecha de siembra. Siembras
tempranas (fin de verano) permitirían un mayor número de cortes por ensayo. La interacción explicada por el segundo eje del ACPI no estuvo relacionada ni con los efectos medios genotípico y ambiental, ni con el número de cortes efectuados o el hábito de crecimiento.
CONCLUSIONES
Los efectos principales de genotipo e interacción fueron pequeños en relación al
efecto ambiental. Los ambientes generaron una mayor dispersión de puntos en el biplot.
Los ambientes BE87 y CS89 tuvieron altos rendimientos, condicionados por un mayor número de cortes (3) y por suelos mejores. En ambos ambientes, los genotipos 78-21,
78-17 y 79-34 fueron los que presentaron los mayores rendimientos de materia seca. Este
comportamiento señala a estas líneas como las de mayor capacidad de rebrote frente a
condiciones ambientales buenas y podrían recomendarse para localidades con buenos suelos y sobrepastoreo. En SC89 también se efectuaron tres cortes y los rendimientos de materia seca fueron altos, a pesar del bajo contenido de materia orgánica que contiene el suelo. Dado que la línea 78-32 fue la mas rendidora en dicho ambiente, pero ocupó el último
lugar en los ambientes BE87 y CS89, podría ser recomendada en condiciones de sobrepastoreo y suelos pobres.
Se encontró una relación significativa entre las coordenadas ambientales y el número
de cortes. Los ambientes que más contribuyeron al primer eje del ACPI fueron BE87 y
CS89 (con signo positivo) y SC89 (con signo negativo). En ellos se efectuaron el máximo
número de cortes, determinando medias ambientales altas.
El ambiente más útil para probar variedades es aquel que hace una mayor contribución a la interacción G × A, porque produce mayores diferencias en las respuestas de las
líneas probadas y, por lo tanto, discrimina más claramente a éstas. Debido a que la media
ambiental estuvo correlacionada positiva y significativamente con el número de cortes, y
éstos a su vez estuvieron relacionados con la fecha de siembra, podríamos concluir que
sería necesario utilizar, en los planes de mejoramiento, fechas de siembra tempranas que
permitan un mayor número de cortes por ciclo, de tal forma de evaluar el real potencial
forrajero del material experimental. Esto posiblemente sería más importante que utilizar
diferentes años o localidades.
INTERACCIÓN GENOTIPO-AMBIENTE EN CEBADILLA CRIOLLA
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AGRADECIMIENTOS
Los autores quieren agradecer al personal de las Chacras Experimentales: Bellocq y Coronel Suárez, donde
se han llevado a cabo los ensayos. Este trabajo ha sido subsidiado por el Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas (CONICET) y por la Comisión de Investigaciones Científicas de la Prov. de Buenos Aires (CIC).
SUMMARY
Genotype-environment interaction analysis for forage yield in prairie grass
Praire-grass (Bromus catharticus Vahl.) is an important forage grass largely distributed in the humid pampas. It can potentially be sown in an extensive area. The aim of this work was to determine the magnitude and
nature of the genotype-environment interaction for dry matter yield, for which nine experimental lines and three
commercial cultivars were assayed in nine environments. Additive Main effects and Multiplicative Interaction
method (AMMI) was used to analyse the data. F-test showed significance for the first and second axis of the
PCA of the interaction. The AMMI 1 model allowed to detect a pattern of environmental behavior determined
by the number of cuttings. Environments where three cuttings were made contributed to a greater extent to the G
× A interaction and had higher yields. This biological interpretation has direct application in improvement and
selection plans, recommending early sowings to allow a large number of cuttings and better yields and to study
the behavior of the genotypes under these good environmental conditions.
KEY WORDS:
Bromus sp.
Genotype-enviroment interaction
Dry matter yield
AMMI
Forage
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