Evaluación del uso de hormonas sobre la formación de frutos partenocárpicos en el híbrido interespecífico OxG Edison Daza 1, Alonso Pardo Vargas1, Norman Urrego1, Iván M. Ayala1, Rodrigo Ruiz, Hernán M. Romero1, 2* 1Programa de Biología y Mejoramiento de Cenipalma. 2Departamento de Biología Universidad Nacional de Colombia. Bogotá D.C. Colombia *Correo electrónico: hromero@cenipalma.org Introducción Problemas fitosanitarios han impulsado la introducción de nuevos materiales con alguna tolerancia a enfermedades, como es el caso de los híbridos interespecíficos OxG (Restrepo, Navia, Ávila & Daza, 2012). Sin embargo, la tasa de extracción de aceite en condiciones de polinización natural es baja para los híbridos (Prada & Romero, 2012), por lo que este material exige polinización asistida para que los genotipos alcancen mayores potenciales de aceite (Sánchez, Daza, Ruiz y Romero, 2011), aún cuando esta labor demanda altos costos de producción principalmente debido a la mano de obra. Sin polinización La inducción artificial de la partenocarpia es una alternativa a la polinización asistida en el híbrido interespecífico OxG. Esta se puede inducir mediante la aplicación de hormonas reguladoras de crecimiento, como las auxinas y el etileno. Las auxinas se han empleado comercialmente en la prevención de la caída de frutos y hojas, la estimulación de la floración, la inducción de frutos partenocárpicos, el llenado de la fruta y el enraizamiento de esquejes para la propagación de plantas. ✔ Con polinización ✔ El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la aplicación de hormonas en la formación de frutos partenocárpicos y en la conformación del racimo, en cuanto a cantidad y calidad de aceite, en el material híbrido interespecífico OxG. Resultados previos • Hormonas auxinicas como el ácido naftalenacetico (ANA) y el 2,4-D estimulan la formación de frutos partenocárpicos en híbridos OxG, sin embargo, se desconoce el estado(s) fenológico optimo(s) para realizar las aplicaciones. Malogro de racimos Baja formación Bajo peso de racimo Menor contenido de aceite Racimos bien formados Alto peso de racimo Mayor contenido de aceite Donde, AIA: Ácido Indolacético; 2,4-D: Ácido 2,4diclorofenoxiacético y ANA: Ácido naftalenacético Metodología Establecimiento del experimento Estados fenológicos (EF) para la aplicación TRAT PRODUCTO CONCENTRACIÓN ppm (mg/L) ESTADO FENOLOGICO DE APLICACION 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 ANA ANA ANA ANA ANA ANA ANA ANA ANA ANA ANA ANA ANA ANA ANA ANA ANA ANA Agua-Carrier Polinización cenipalma Polinización comercial 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 200 400 600 NA NA NA 1 2 3 4 1,2 1,3 1,4 2,3 2,4 3,4 1,2,3 1,2,4 1,3,4 2,3,4 1,2,3,4 1,2,3,4 1,2,3,4 1,2,3,4 1,2,3,4 2 2 Antesis EF: 607 Pre-antesis EF:603 Plantación Villa Claudia, Yarima, Santander Material: Coari x La Mé, La Cabaña. Tratamientos evaluados Post-antesis EF:609 (14 días) Post-antesis EF:609 (7 días) Resultados Los mejores resultados se obtuvieron aplicando ANA durante los cuatro estados fenológicos en concentraciones de 300 y 600 ppm . ANA 300 [1-2-3-4] Polen Agua ANA 600 [1-2-3-4] Peso de racimo (kg) Estados fenológicos de aplicación Trat. 18 20 15 17 14 16 12 9 21 11 8 7 10 6 5 13 1 2 3 4 19 Concentración (ppm) ANA 600 Cen. ANA 300 ANA 400 ANA 300 ANA 200 ANA 300 ANA 300 Trad. ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 Agua-Carrier Aplicación 18 Grupos 1,2,3,4 2 1,2,3,4 1,2,3,4 2,3,4 1,2,3,4 1,2,4 2,4 2 1,2,3 2,3 1,4 3,4 1,3 1,2 1,3,4 1 2 3 4 1,2,3,4 a a ab ab abc abcd bcde bcde bcde cdef def defg defg defg defg efg fgh fgh gh h i 17.0 16.8 15.9 16 15.6 15.5 29.5 29.2 28.7 28.7 28.6 28.5 28.1 28.0 28.0 28.0 27.9 27.8 27.7 27.3 25.9 25.9 25.5 AR (%) 25 23.8 Trat. Concentración (ppm) Aplicación Grupos 15 ANA 300 1,2,3,4 a 18 ANA 600 1,2,3,4 a 20 2 ab 17 Cen. ANA 400 1,2,3,4 abc 14 ANA 300 2,3,4 abc 16 ANA 200 1,2,3,4 abcd 12 ANA 300 1,2,4 abcde 8 ANA 300 2,3 abcde 9 ANA 300 2,4 abcde 11 ANA 300 1,2,3 abcdef 21 2 bcdef 13 Trad. ANA 300 1,3,4 cdefg 10 ANA 300 3,4 cdefg 7 ANA 300 1,4 defg 6 ANA 300 1,3 defg 5 ANA 300 1,2 efg 2 ANA 300 2 fgh 1 ANA 300 1 fgh 3 ANA 300 3 gh 4 ANA 300 4 h 19 Agua-Carrier 1,2,3,4 i 19.0 20 15 10 5 0 2,3 1,2,3,41,2,3,4 2,3,4 1,2,3 1,2,3,4 ANA 300 ANA 300 ANA 200 ANA 300 ANA 300 ANA 400 2 1,2,4 Cen. ANA 300 2 ANA 300 3,4 ANA 300 1,2 ANA 300 2,4 1,2,3,4 1,3 ANA 300 ANA 600 14.2 13.0 12.8 12.8 12.6 12.6 Antesis Post-antesis Post-antesis EF-603 EF-607 7 días 14 días 1 2 3 4 12.5 11.5 12 11.0 10.6 10 9.2 8 6.4 Aplicaciones de ANA en los cuatro estados fenológicos evaluados muestran pesos estadísticamente superiores a la polinización asistida tradicional. 6 4 2 0 1,2,3,4 2 ANA 600 Cen. 1,2,3,4 1,2,3,4 2,3,4 1,2,3,4 1,2,4 ANA 300 ANA 400 ANA 300 ANA 200 ANA 300 2,4 2 1,2,3 2,3 1,4 3,4 1,3 1,2 1,3,4 1 2 3 ANA Trad. ANA 300 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 4 1,2,3,4 ANA Agua300 Carrier Concentración y momento de aplicación ANA 300 1,4 ANA 300 1,3,4 ANA 300 1 ANA 300 3 2 4 1,2,3,4 ANA Trad. ANA Agua300 300 Carrier 6 5 4.8 4.7 4.6 4.5 4.5 4.4 4.1 4.1 4 CA (kg. aceite/racimo) 29.5 14.2 Pre-antesis Contenido de aceite a racimo 35 30 14.3 13.2 Aceite a racimo (%) 30.6 14.9 14 Peso (Kg) Ácido indolacético (AIA) y Ethrel aplicado en Inflorescencias tuvieron un efecto en la aborsión de los racimos, y en el caso de los que se lograron formar, un menor desarrollo de frutos. En contraste, los tratamientos con aplicaciones de 2,4-D y ANA, presentaron un mejor desarrollo de racimos, muy cercano a los valores obtenidos en la polinización asistida comercial, mostrando racimos con apariencia y desarrollo normales. 4.0 4.0 3.7 3.6 3.6 3.5 3.5 Tratamientos con aplicaciones de ANA en un solo estado fenológico mostraron valores inferiores a la polinización asistida tradicional. 3.5 3.1 3.1 3 2.8 2.3 2 1.3 1 En contraste, los tratamientos con aplicaciones en mas de dos estados, mostraron valores estadísticamente similares a la polinización asistida tradicional. 0 1,2,3,4 1,2,3,4 ANA 300 ANA 600 2 Cen. 1,2,3,4 2,3,4 1,2,3,4 1,2,4 ANA 400 ANA 300 ANA 200 ANA 300 2,3 2,4 1,2,3 2 1,3,4 3,4 1,4 1,3 1,2 2 1 3 ANA 300 ANA 300 ANA Trad. ANA 300 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 ANA 300 4 1,2,3,4 ANA Agua300 Carrier Concentración y momento de aplicación Concentración y momento de aplicación Agradecimientos Conclusiones Aplicaciones exógenas de 2,4-D y ANA, promueven consistentemente el desarrollo de frutos partenocárpicos en racimos de híbrido interespecífico OxG, logrando observar un mayor efecto en el tamaño de los frutos al aumentar la concentración de la hormona. Además, los racimos presentaron contenidos de aceite similares a los registrados en los racimos con polinización asistida. Los resultados obtenidos también indican que el polen estimula consistentemente el desarrollo y producción de frutos normales y partenocárpicos. Sin embargo, en ausencia de polen se producen efectos que van desde la no formación del racimo, hasta la formación de racimos con frutos partenocárpicos de pobre desarrollo, tanto en número como en tamaño, que afectan el peso del racimo. Al Fondo de Fomento Palmero por la financiación de estos trabajos. A la plantación Villa Claudia por su colaboración, al personal del Programa de Biología y Mejoramiento Genético del Campo Experimental Palmar de Vizcaína. Bibliografía • • • • • Prada, F., & Romero, H. M. (2012). Muestreo y análisis de racimo en el cultivo de la palma de aceite. En Cenipalma-Fedepalma, Tecnologías para la agroindustria de la palma de aceite: Guía para facilitadores., p. 158. Bogotá, Colombia: Javegraf. Raven, Evert, & Eichhorn. (1992). Regulación y respuestas de crecimiento. Biología de plantas. Cuarta edición, pp.486-490. Reverté, S. A. Restrepo, E. F., Navia, E. A., Ávila, R. A., & Daza, E. S. (2012). Use of epidemiological tools to differentiate the ability of various oil palm materials to respond to the bud rot disease under field conditions. International seminar on breeding for oil palm disease resistance, pp. 1-20. Bogotá, Colombia. Sánchez, A., Daza, E. S., Ruiz, R., y Romero, H. M. (2011). 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