ARTÍCULOS

 

Identificación de genotipos de trigo para zonas semiáridas del área tradicional de Bolivia

 

 

Gonzalo Quispe, Roberto Butrón, Félix Marza, Félix Quispe, Benjamín Huallpa, Gilberto Gutiérrez

Programa Nacional de Trigo, Instituto Nacional de Innovación Agropecuaria y Forestal (INIAF), Av. Blanco Galindo km 5.5, Casilla 832, Cochabamba, Bolivia. gonzalo24052011@hotmail.com.

 

 

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Resumen

Con la finalidad de seleccionar e identificar genotipos de alto rendimiento y estables en amplio rango de ambientes, se realizó la introducción de germoplasma del CIMMYT del vivero 20^th SAWYT durante la gestión 2012, este material genético fue evaluado en 20 localidades del área tradicional por el Programa Nacional de Trigo durante un periodo de 3 años (2012-2015). Se registraron alrededor de 20 variables entre cualitativas y cuantitativas que permitieron conocer los atributos de cada línea. El análisis estadístico se llevó aplicando métodos univariados y multivariados específicamente GGEBiplot (Yan et al., 2002), que tiene la habilidad de agrupar las localidades en mega ambientes y de mostrar el patrón de comportamiento de los mejores cultivares para cada localidad. Se identificaron para el segundo año 15 líneas que expresaron superioridad en rendimiento medio de grano en relación a testigo Tepoca T89 a lo largo de las 15 localidades, entre ellas: L311, L333, L327, L347, L313, L329, L339, L321, L331, L307, L315, L324, L322 y L334. Posteriormente en la evaluación de los 15 seleccionados durante la campaña agrícola 2014-2015 tres líneas del total, mostraron un rendimiento superior en ambientes de baja y alta productividad de las 12 localidades. La L313 tiene una amplia estabilidad y rendimientos altos y esta seguida por la L327 L315 y L333 que mostraron un comportamiento favorable en zonas de altura donde el cultivo de trigo es muy restringido por las condiciones ambientales.

Palabras Claves: genotipo ideal, cultivar vértice, interacción genotipo ambiente

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Abstract

In order to select and identify staple genotypes with high performance in a wide range of environments, the 20 SAWYT nursery was introduced from CIMMYT. These lines were studied in 20 locations in the traditional area by the National Wheat Program for a period of three years (2012-2015). About 20 variables between qualitative and quantitative were registered which allowed to know the attributes of each line. The univariate and multivariate method of GGEBiplot was applied (Yan et al., 2002). The last one has the ability to group locations and to show the pattern of behavior of the best cultivars for each environment. During the second year of evaluation, among the 15 lines, the following ones expressed a superiority in grain yield to the check Tepoca T89, such as: L311, L333, L327, L347, L313, L329, L339, L321, L331, L307, L315, L324, L322 and L334. For the 15 evaluated lines in 2014-2015, three of them showed superior performance in environments of low and high productivity. The L313 has an outstanding stability and high yields, followed by the L327 and L315 which showed a favorable trend in areas where wheat farming is restricted by environmental conditions.

Keywords: ideal genotype, cultivate vertex, interaction genotype environment

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Introducción

El trigo (Triticum aestivum, L.) es una especie anual que se cultiva bajo condiciones semiáridas y bajo riego, en nuestro país se constituye en la principal fuente de energía de la dieta alimentaria. Su cultivo se diversifica desde pequeñas áreas en el altiplano hasta extensas áreas tropicales (Herbas, 2008). INE (2011), indica que en Bolivia más del 80 % de la superficie cultivada es a secano con rendimientos que oscilan entre 0.9 a 1.6 t*ha^-1 y la producción solamente satisface el 30% de la demanda nacional (INIAF, 2012). Este patrón de producción puede ser modificado priorizando el mejoramiento de trigo para dichos ambiente en el área tradicional y tropical con la generación de variedades de alto rendimiento y amplio rango de adaptación (Herbas, 2008).

Es fundamental evaluar los cultivares en ambientes múltiples para determinar su estabilidad fenotípica y su interacción con el medio ambiente, los mismos pueden ser detectados con herramientas estadísticas multivariadas en los programas de fitomerojamiento, los cuales pretenden desarrollar variedades estables en su rendimiento, carácter que es de interés para los productores cuando adoptan cultivares de reciente liberación (Condon et al., 2004). En la identificación y selección de cultivares estables varios modelos matemáticos han sido desarrollados y las más utilizadas son modelos univariados que usan la regresión lineal (Eberhart y Russell, 1966) y multivariados como el GGEBiplot (Yan et al., 2000). Técnica que es asistida por gráficos que visualizan el patrón de comportamiento de los genotipos respecto a la discriminación y representatividad de los ambientes en evaluación (Rodríguez et al. 2002).

El Programa Nacional de Trigo del INIAF, realizó la introducción de 50 líneas de trigo harinero entre ellos un testigo del vivero 20 SAWYT del CIMMYT (Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo). El mismo fue evaluado en la Red Nacional de Ensayos distribuidos en los nichos trigueros del área tradicional y parte de la región tropical.

El objetivo del presente trabajo fue identificar genotipos de trigo de alto rendimiento y amplio rango de adaptación de 50 líneas avanzadas del vivero 20^th SAWYT introducidas del CIMMYT evaluadas en 22 localidades del área tradicional de Bolivia durante las gestiones agrícolas 2012 a 2015.

 

Materiales y métodos

La investigación se realizó en 15 localidades tradicionales de producción de trigo durante tres campañas agrícolas 2012-2013, 2013-2014 y 2014-2015 (tabla 1). El material genético consta de 50 líneas avanzadas del vivero 20^th SAWYT (Ensayo de rendimiento para zonas semiáridas) que fue introducido del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT). La siembra inicialmente fue establecida en un diseño experimental alfa látice (Patterson y Williams, 1976). Posteriormente en la siguiente campaña, 15 líneas élites fueron seleccionadas con características de alto potencial de rendimiento, con amplio rango de adaptación y además tolerantes a factores adversos bióticos y abióticos presentes en dichos ambientes. Estas fueron establecidas en diseño de bloques completamente al azar con tres réplicas. Para ambas campañas el testigo fue la variedad Tepoca T89 (L301). La densidad de siembra fue de 100 kg*ha^-1, sembrados en surcos de 4 metros de ancho y 25 cm entre surcos. Se aplicó 100 kg de fertilizante compuesto de 50 kg de 46-00-00 y 50 kg 18-46-00. Las malezas de hoja ancha se controlaron con herbicidas a base de Clodinafop (Topik) y malezas de hoja angosta con Metsulfuronmetil (Ally).

Para la selección e identificación de cultivares estables y superiores en rendimiento de grano, se realizó el análisis con métodos univariados y multivariados específicamente análisis de componentes principales, a través de gráficos de doble entrada para agrupar las localidades en mega ambientes y de mostrar el patrón de comportamiento de los mejores cultivares para cada localidad y los que tienen adaptabilidad general y específica (Yanetal.,2002).

 

Resultados y discusión

En la figura 1 se presenta el gráfico GGEBiplot correspondiente a la campaña agrícola (2013-2014) que ilustra los dos primeros ejes del componente principal (PC1 y PC2) que explica el 34.17% de la varianza y se puede observar a los cultivares vértices que forma un polígono cuyo comportamiento refleja la expresión máxima en rendimiento en dicho sector y son altamente sensibles a cambio ambientales entre ellos están los genotipos L307, 313, 311 y 315, L328. También se identificó cuatro mega ambientes: el primero agrupa a las localidades de Yesera Norte, Uyaxtipunta y Carachimayo, el segundo está conformado por Zudañez, Chullpa Chullpa Bajo, el tercero por Incahuasi, Quirusillas, Ravelo, Yuraj Molino y Sipe Sipe y finalmente el cuarto compuesto por Redención y Yamparaéz. Además indicar las líneas L328, L319, L302 y L340 tiene rendimientos por debajo del rendimiento promedio.

La figura 2 muestra el genotipo ideal, que contempla cultivares de alto potencial de rendimiento en las 15 localidades y además su estabilidad, entre ellos se encuentra la L313, L311, L312, L324 y L327 siendo superiores a otros y los genotipos L302, L304 y L348 tienen rendimientos bajos. También se pueden identificar genotipos que tiene adaptación específica y estabilidad muy baja entre ellos están las líneas L307, L328, L346, L329 y L349.

El comportamiento (figura 3) de los cultivares élites en la campaña agrícola 2014-2015 respecto a las 12 localidades se visualiza las líneas L347, L313, L327, L315, L301, L334 y L307 están ubicados en los vértices unidas mediante líneas rectas que conforman el polígono y los genotipos tienen alta sensibilidad a los cambios ambientales. El genotipo que tiene más proyección en términos de superioridad en rendimiento en la mayoría de las localidades es la L313, seguida de la L327, este patrón de comportamiento se debe probablemente a su ciclo de maduración precoz en zonas de altura y buen llenado de grano.

En términos de estabilidad: la L313 tiene adaptabilidad general seguida de la L327 ambas están no muy alejadas de la recta entre el ambiente promedio y el origen del biplot, y genotipos que tienen mayor proyección al eje fueron la L331 y la L347 ambas son inestables. Además los megambientes tienen una clara connotación en conformar grupos definidos como ser: el primero conformadas de Condoriri, Redención, Collpana, Araní y Kallutaca y el segundo por San Benito, Totora, Incahuasi y Zudañez. Sin embargo las localidades de Arampampa y Tarata tienen rendimientos promedio por debajo de la media y están opuestos a los grupos descritos, esto se atribuye probablemente a factores ambientales no favorables.

 

El ranking elaborado en base al promedio estandarizado de las 12 localidades se observa que la L313 se destaca por tener rendimientos altos seguida de L347, L315, L327, L322, L324 y L329. Sin embargo la L311, L333, L307, L331, L339, L321, L334 y L301 (Tepoca T89) tienen rendimientos por debajo de la media general.

 

Conclusiones

La línea L313 fue identificada como ideal por tener características de amplia adaptabilidad y rendimiento alto, seguida de L327 L315 y L333 que tienen un comportamiento superior en zonas de altura: Redención, Collpana, Arani, Condoriri, Yamparéz y Kallutaca donde el cultivo de trigo es muy restringido por las condiciones ambientales desfavorables.

Se identificó dos ambientes claramente definidos que tienen similitud en la producción de trigo, el primero compuesto de Redención, Collpana, Arani, Condoriri, Yamparéz y Kallutaca que se caracterizan por tener precipitaciones bajas y tienen altitudes superiores a los 2900 msnm y el segundo está conformado por: Totora, Incahuasi, San Benito y Zudañez ambientes que tienen precipitaciones medias y altitudes por debajo de los 2800 msnm.

 

Referencias citadas

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