Introducción.

[cuf0003s00 ]
CARACTERIZACIÒN MORFOAGRONÒMICA DE CLONES DIPLOIDES
M.I. Romàn1; M. Alonso2, X.Xiquès 2; C.Gonzàlez2;.
1
Instituto de Investigaciones en Viandas Tropicales (INIVIT). 2Facultad de Biologìa
Universidad de la Habana.
Abstract:
Morfhoagronomic characterization was made on ten banana cultivars belonging to
the collection of INIVIT, Sto Domingo, Cuba. Morfhoagronomic evaluation allowed
to spot different clones and forming affinity groups. The more important characters
for clone and specie identification were blotches at the petiole base, fruit apex, male
bud shape, pseudostem height, number of fruits and fruit length. The multivariate
analysis used allowed to distinguish among clones and species and form affinity
groups and according to morfhoagronomic evaluations select the more outstanding
genotypes from the germoplasm bank.
Resumen:
Se realizò la caracterizaciòn morfoagronòmica de diez cultivares de plàtano fruta
(Musa spp), pertenecientes a la colecciòn del Instituto de Investigaciones en
Viandas Tropicales (INIVIT), Santo Domingo, Villa Clara.
La evaluaciòn morfoagronòmica permitiò diferenciar los clones y formar gupos
afines. Las variables màs importantes para la cartacterizaciòn de los clones y
especies, fueron las manchas en la base del peciolo, el àpice del fruto, la forma de
la pampana, la altura del pseudotallo y el nùmero y tamaño de los frutos.
Los anàlisis multivariados empleados en este estudio nos ha permitido diferenciar
los clones y
formar grupos afines, de acuerdo a las evaluaciones
morfoagronòmicas y asi seleccionar los genotipos màs sobresalientes del banco de
germoplasma.
Introducción.
El cultivo del plátano (Musa spp) en los países de América Tropical y el Caribe,
tiene especial importancia, no sólo porque forma parte de la dieta de sus
habitantes, sino también, en virtud de los beneficios económicos que se derivan
de las actividades bananeras y plataneras, medidos a través del establecimiento
de fuentes de empleo, la generación de divisas e ingresos a los países. Su
importancia y prioridad en el mejoramiento de los cultivos, ha servido de base
para principales actividades en el área de recursos fitogenéticos a nivel mundial
(Jaramillo, 1987).
En los últimos años, se han orientado diversos trabajos hacia el mejoramiento
genético y es así como varios grupos de investigadores realizan esfuerzos para
aumentar la variabilidad genética, lo cual es de gran importancia en la selección
de clones de mayor productividad (López y col, 1990).
Para tratar de mantener la variabilidad de especies domésticas y silvestres, se
debe disponer de un método viable surgiendo, entonces, la idea de establecer los
bancos de germoplasma para conservar la diversidad necesaria para los
programas de fitomejoramiento (Perea, 1995).
En nuestro país, el Instituto de Investigaciones en Viandas Tropicales (INIVIT),
posee colecciones de diferentes cultivos de interés económico, entre los que se
encuentra los plátanos viandas y frutas. La caracterización de los recursos
fitogenéticos está considerada entre las principales líneas de investigación,
debido a que es un factor decisivo en la solución de los problemas relacionados
con la productividad de los cultivos comerciales y la adaptación a los cambios
climáticos (Aragón, 1994).
La evaluación morfoagronómica de las accesiones de bananos conservados en
este banco de germoplasma, brinda una mayor información para el manejo de
una colección así como, permite desarrollar una metodología que evalúe de
forma integral los genotipos (Román, 1996).
Los objetivos del presente trabajo es realizar una evaluación morfoagronómica,
mediante descriptores mínimos cualitativos y cuantitativos y seleccionar las
variables màs importantes para la caracterizaciòn de los genotipos.
Materiales y Métodos
Se estudiaron especies y clones pertenecientes a la colección cubana de plátano
fruta ( Musa spp.), ( Tabla 1) sembrada de acuerdo a un Diseño Completamente
Aleatorizado en el Instituto de Viandas Tropicales ( INIVIT ), de Santo Domingo,
Villa Clara, en un suelo ferralítico rojo ( Academia de Ciencias 1975).
Tabla 1. Clones y especies analizadas y la nomenclatura empleada.
Clones y especies
analizados
Musa balbisiana
‘Mundo’
‘BB. De Viet Nam’
Musa acuminata
‘Chvoy tieu’
‘Tien taan ha’
‘Paka’
Nomenclatura
utilizada
MB
Mdo
BBVN
MA
CT
TTH
Paka
‘Mjenga’
‘Ciento en Boca’
‘Datil’
Mjenga
CB
Datil
Se evaluaron los caracteres cualitativos y cuantitativos mas importantes, según el
Sistema de Descriptores Mínimos para el banano de la Red Internacional para el
Mejoramiento del Banano y el Plátano (INIBAP), el Instituto Internacional de
Recursos Fitogenéticos (IPGRI) (1998) a diez plantas seleccionadas al azar de los
clones, especies (Tabla 2).
Tabla 2. Lista de los caracteres cualitativos y cuantitativos evaluados en los clones y
especies analizadas y la nomenclatura empleada.
Caracteres cualitativo
FDP :Forma de la pampana
Caracteres cuantitativos
NDH: Número de hijos
MBP: Manchas en la base del DDH: Desarrollo de los hijos
peciolo
CTH: Canal de la tercera hoja
AST: Altura del psuedotallo
APF: Apice del fruto
NDF: Número de frutos
CNH: Color de la nervadura del LDP: Longitud del pedúnculo
haz
ADR: Aspecto del raquis
PRS: Peso del racimo
CBE: Color de la bráctea externa
NMR: Número de manos por
racimo
CPM: Color de la pulpa madura
NDR: Número de dedos por
racimo
FAB: Forma del ápice de la
bráctea
'C.BOCA'
'DATIL'
'TTH'
'PAKA'
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
Las variables cualitativas y cuantitativas fueron analizadas mediante un análisis de
Conglomerados (Cluster), a partir de una matriz de distancia Euclidiana (Daviers,
1973). Además se empleó el análisis de Componentes Principales, a partir de una
matriz de correlaciones de Spearman (variables cualitativas) y de Pearson
(variables cuantitativas) (Linares, 1988).
Resultados y Discusión
Los resultados del análisis de agrupamiento (Cluster) para los clones y especies,
en la evaluación de las variables cualitativas se presentan en la Fig 1.
M.BALB
I
I
'BBVN'
'MUNDO'
M.ACUM
'MJENGA'
I
I II
'CT'
'C.BOCA'
'DATIL'
I III
I
I IV
'TTH'
'PAKA'
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
Fig 1. Dendrograma obtenido mediante el análisis de Conglomerados con los resultados de
las variables cualitativas.
En esta figura se puede observar la formación de cuatro grupos; el primero reúne
a los clones y especies pertenecientes al genoma balbisiana (BB) y los restantes
agrupan a los clones y especies del grupo genómico acuminata (AA).
Varios caracteres como manchas en la base del peciolo y canal del peciolo de la
tercera hoja, separan perfectamente a los clones de genoma (BB) como ?Mundo?,
?BB de Viet Nam? y la especie Musa balbisiana en el grupo I, de aquellos clones
del grupo genómico (AA). Estos resultados confirman lo planteado por Simmonds
(1966), con relación a las diferencias entre las especies silvestres y los cultivares
que se derivan de ellos.
El clon ?Tien taan ha? aparece en el grupo III y se diferencia del resto de los clones
por la forma de la pampana, el color de la bráctea externa y el ápice del fruto. En
el grupo IV se encuentra el clon ?Paka?, el cual presenta características
diferenciales como el color de la superficie del haz y la coloración de la bráctea
externa.
El análisis de componentes principales para los caracteres cualitativos se muestra
en la Tabla 3 y puede observarse que con tres componentes, se explica un 75.4%
de la variación total.
Tabla 3. Autovalores, %, % Acumulativo y valores de los vectores propios en el análisis de
Componentes Principales de los caracteres cualitativos.
Componente
Autovalores
%
% Acumulada
Valores de los
FDP
MBP
CTH
CNH
PDR
ADF
FAB
CPM
CBE
C1
3.7890
37.8902
37.8902
vectores
-0.8564
-0.8933
-0.8471
0.3270
0.6326
-01259
-0.8176
-0.1206
-0.1646
C2
2.3931
23.9311
61.8214
propios
-0.2866
0.0797
0.2552
-0.3888
0.6285
0.7164
0.1501
-0.7208
0.6219
C3
1.3593
13.5934
75.4148
-0.3445
0.2276
0.2276
-0.1343
0.1408
0.5752
0.1699
0.4911
-0.6097
En la componente I, los valores que más constribuyen a su formación, son las
manchas en la base del peciolo, el canal de la tercera hoja, la forma de la
pampana y la forma del ápice de la bráctea. Para la componente II, las variables
más importantes fueron el ápice del fruto y el color de la pulpa madura. Muchos de
estos caracteres resultaron significativos en estudios comparativos que se
realizaron para diferentes clones de plátano ?Burro? (Musa spp, Grupo ABB)
(Acosta, 1999).
En la Fig 2, se muestra la distribución gráfica de los clones y especies, de acuerdo
a los resultados obtenidos en el análisis de las componentes principales, para los
caracteres cualitativos.
Fig2. Distribución de los clones y especies según el análisis de componentes principales
basado en las variables cualitativas analizadas (1-MB, 2-Mdo, 3-BBVN, 4-MA, 5-CT, 6TTH, 7-Paka, 8-Mjenga, 9-CB, 10-Datil).
Como se observa, aparecen los clones ?Mjenga?, ?Ciento en Boca?, ?Datil?, ?Chvoy
tieu? y la especie Musa acuminata, de grupo genómico(AA) con contribuciones
positivas y se caracterizan por el color de la bráctea externa y la forma de la
pampana.
Los clones ?Mundo?, ?BB de Viet Nam? y la especie Musa balbisiana de genoma
(BB), se agrupan por sus valores, para las variables que componen la forma del
ápice de la bráctea, el canal de la tercera hoja y las manchas en la base del
peciolo. Estos caracteres permitieron detectar variaciones entre diferentes
cultivares del género en estudios realizados por Siquiera y col (1988).
El clon ?Tien taan ha? se distingue por el ápice del fruto, color de la pulpa madura
y el color de la bráctea externa, mientras que el clon ?Paka? se diferencia por el
color de la superficie del haz y el color de la bráctea externa, resultados estos que
concuerdan con lo obtenido en el análisis de agrupamiento, para los caracteres
cualitativos.
El análisis de Conglomerados (Cluster) para los clones y especies estudiadas
mediante el análisis de las variables cuantitativas, muestra la formación de tres
grupos (Fig 3).
I
M.BALB
'TTH'
'C.BOCA'
M.ACUM
I
'PAKA'
'MJENGA'
'DATIL'
'MUNDO'
'CT'
II
'BBVN'
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Fig 3. Dendrograma obtenido mediante el análisis de Conglomerados con los resultados de
las variables cuantitativas.
En el primer grupo, se encuentran a los clones ?Tien taan ha?, ?Ciento en Boca?,
?Paka?, ?Mjenga?, ?Datil? y las especies Musa balbisiana y Musa acuminata, los
que en general, presentan valores de rendimiento intermedio, dado por el peso del
racimo y el número de manos por dedos, así como la altura del pseudotallo.
La especie Musa acuminata y el clon ?Paka? que aparecen en el grupo I,
presentan para la mayoría de los caracteres evaluados, las mismas características
como son el número de frutos, peso del racimo y el número de dedos por racimo.
Se distinguen en el grupo II, los clones ?Mundo? y ?Chvoy tieu? por la longitud del
pedúnculo.
En el grupo III, se ubica el clon ?BB de Viet Nam?, el cual se diferencia del resto de
los clones por el número de manos y dedos por racimo, así como el tamaño del
fruto, siendo el de mayor rendimiento para los caracteres evaluados. Estos
resultados no coinciden con los obtenidos por Román en 1996, al caracterizar
clones diploides de plátano fruta, señalando que el clon ?Mjenga?, presentó los
mayores valores para dichos caracteres.
Para los caracteres cuantitativos, el análisis de componentes principales se
muestra en la Tabla 4, donde se observa que con tres componentes se explica un
79.4% de la variación total.
Comment:
Tabla 4. Autovalores, %, % Acumulativo y valores de los vectores propios en el análisis de
Componentes Principales de los caracteres cuantitativos.
Componente
C1
C2
C3
Autovalores
%
% Acumulada
Valores de los
NDH
ASP
NDF
TDF
LDP
PDR
MPR
DPR
3.0520
38.1507
38.1507
vectores
-0.3 309
-0.0622
0.0259
-0.9161
06526
-0.8792
-0.7179
-0.6196
2.0579
25.7247
63.8755
propios
0.0318
0.9437
0.9283
-0.2062
0.1730
-0.0714
0.4508
-0.0348
1.2482
15.6027
79.4783
0.7368
-0.0036
-0.3139
-.0823
0.5917
-0.2352
0.3079
0.3156
En la componente I, las variables más importantes fueron el tamaño del fruto, el
peso del racimo y el número de manos por racimos, en el caso de la componente
II, las variables que más contribuyen son la altura del pseudotallo y el número de
frutos. En el caso de la componente III, la variable de mayor interés es el número
de hijos. Estos resultados coinciden con estudios comparativos entre los clones de
plátano fruta, realizados por Rodríguez y col (1984) y Muñoz y col (1985).
En la Fig 4 se muestra la distribución gráfica de los clones y especies, de acuerdo
a los resultados obtenidos en el análisis de las componentes principales, para los
caracteres cuantitativos.
2.5
2
Componente 2
1.5
0.5
6
4
1
3
10
9
8
-0.5
7
-1.5
5
-2.5
-2.5
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5
Componente1
0.0
0.5
1.0
1.5
4. Distribución de los clones y especies según el análisis de componentes principales basado
en las variables cuantitativas analizadas (1-MB, 2-Mdo, 3-BBVN, 4-MA, 5-CT, 6-TTH, 7Paka, 8-Mjenga, 9-CB, 10-Datil).
El clon ?Mundo? tiene constribuciones positivas, destacándose por su gran altura y
el número de frutos. A diferencia de los clones ?Chvoy tieu? y ?Paka? que se
distinguen por su poca altura y el menor número de frutos.
Los clones ?Ciento en Boca?, ?Datil?, ?Tien taan ha? y la especie Musa balbisiana
se agrupan por sus valores intermedios para las variables que componen el
rendimiento.
Se destacan por sus altos valores para el tamaño del fruto, peso del racimo y el
número de manos por racimo, los clones ?BB de Viet Nam? y ?Mjenga?.
Los menores valores para el peso, aparecen en los clones ?Ciento en Boca ? y
?Datil?, resultados que concuerdan con lo reportado en la literatura, ya que son
clones que presentan los frutos comestibles muy pequeños y sus dedos muy
cortos, porque se asemejan al clon ?Pissang ma? (Simmonds, 1966).
De acuerdo con estos resultados, las variables cuantitativas mas importantes para
la caracterización de los clones, son la altura del pseudotallo y el número y tamaño
del fruto, donde se destacan los clones ?Mundo ? y ?BB de Viet Nam?. Las variables
cualitativas de mayor interés, son las manchas en la base del peciolo, el ápice del
fruto y la forma de la pampana.
Román (1996) al caracterizar 17 clones diploides de plátano fruta (Musa spp),
refiere como las variables mas importantes, el número de dedos y manos por
racimo, lo que concuerda con el presente trabajo; en el citado estudio no se
incluyen las variables cualitativas.
Los análisis multivariados empleados en el estudio de la colección de plátano
fruta, nos ha permitido diferenciar los clones y formar grupos afines, de acuerdo a
la evaluación morfoagronómica. Resultados similares fueron encontrados por
Makumbi y Rubaihayo (1995) en la diferenciación de 127 accesiones de bananos
en los altiplanos de Africa Oriental y Central.
La ventaja de cada descriptor morfoagronómico es que no requiere de una técnica
especial y si brinda una información amplia de los clones (Perrier, 1993).
La importancia de este estudio, está en conocer los caracteres morfológicos más
sobresalientes de la colección, lo que permitirá la selección adecuada de
progenitores, para futuros programas de mejoramiento y la creación de una
colección núcleo.
Actualmente, el empleo en nuestro país de los análisis multivariados para el
estudio de clones del género Musa, a partir de la medición de caracteres
cuantitativos y cualitativos, permite diferenciar y seleccionar los genotipos
deseados del banco de germoplasma, lo que brinda una amplia e importante
información para el mejoramiento genético del cultivo.
Conclusiones
§
§
En la caracterizaciòn morfoagronòmica de los clones y especies estudiados las
variables cualitativas màs importantes son las manchas en la base del peciolo,
el àpice del fruto y la forma de la pampana.
En las variables cuantitativas se destacan la altura del pseudotallo y el nùmero
y tamaño de los frutos.
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