Variabilidad fenológica y fenotípica de una población M4 de Amaranthus cruentus accesión Selección Huacho irradiada con rayos gamma

Abstract

El amaranto es considerado un cultivo de alta plasticidad, por su tolerancia a las altas temperaturas y condiciones de sequía. Entre las especies para producción de grano con alto valor nutritivo, se encuentra el Amaranthus caudatus, originario de los andes de América del sur y el A. cruentus, originario de América Central. Considerando un enfoque de cambio climático y seguridad alimentaria es importante evaluar nuevas especies alternativas con características mejoradas, que permitan el incremento de la superficie cosechada y rendimiento de amaranto en nuestro país. La presente investigación tuvo como objetivos: (1) determinar la variación fenológica a partir del tiempo de ocurrencia y tiempo térmico en condiciones de La Molina (2) determinar la variación fenotípica, en caracteres morfológicos y agronómicos, de líneas mutantes (3) identificar líneas con mejor comportamiento agronómico en base a su precocidad, rendimiento, altura de planta y color de grano. Se utilizó un DBCA con 24 líneas mutantes de A. cruentus accesión Selección Huacho irradiada con rayos gamma y como testigo referencial para evaluar rendimiento, se utilizó la variedad comercial Centenario. Se determinó las fases fenológicas de germinación, desarrollo vegetativo y ramificación, desarrollo de botón floral e inflorescencia, floración, antesis, crecimiento del grano, llenado de granos, madurez fisiológica y madurez de cosecha, con un valor promedio de ocurrencia de: 7.35, 51.9, 71.79, 84.32, 91.74, 101.35, 113.78, 119.54 y 125.04 (dds); respectivamente. El requerimiento térmico promedio de las 24 líneas estudiadas para completar las fases fenológicas fue de: 68.36, 507.15, 728.82, 876.52, 963.95, 1087.10, 1251.09, 1327.76 y 1403.31 grados día (ºD); respectivamente. El análisis factorial mixto (AFMD) mostró que las dos primeras dimensiones explican el 35.9% de la variabilidad total, las variables color de peciolo (HCP), color de estrías en el tallo (TCE), presencia de estrías en el tallo (TPE), color de inflorescencia (IC) y color de tallo (TC) presentan una mayor correlación con la primera y segunda dimensión. El dendograma obtenido en base al análisis de 12 caracteres morfo-agronómicos, muestra la conformación de 10 grupos diferentes en algunas características como, presencia y color de estrías en el tallo, color de inflorescencia y color de grano, producto de mutaciones originadas por la radiación gamma. Finalmente, bajo condiciones de La Molina, las líneas mutantes KACH3, KACH8, KACH11 y KACH14 fueron las que mostraron mejor comportamiento agronómico y por color de grano destacaron las líneas KACH6 y KACH19.

Amaranth is considered a high plasticity crop, due to its tolerance to high temperatures and drought conditions. Among the species for grain production with high nutritional value, is Amaranthus caudatus, native to the Andes of South America and A. cruentus, native to Central America. Considering an approach to climate change and food security it is important to evaluate new alternative species with improved characteristics, that allow the increase of the harvested area and yield of this crop in our country. The objectives of this research were to: (1) determine phenological variation, from the time of occurrence (dds) and thermal time (°D) under La Molina conditions (2) to determine phenotypic variation, in morphological and agronomic characters, of mutant lines (3) identify lines with better agronomic performance, based on their earliness, yield, plant height and grain color. A DBCA with 24 mutant lines of A. cruentus accession Selection Huacho irradiated with gamma rays was used and as a reference control to evaluate performance, the commercial variety Centenario was used. The phenological phases of germination, vegetative development, branching, development of flower bud and inflorescence, flowering, anthesis, grain growth, grain filling, physiological maturity and harvest maturity were determined, with an average occurrence value of: 7.35, 51.9, 71.79, 84.32, 91.74, 101.35, 113.78, 119.54 and 125.04 (dds); respectively. The average thermal requirement of the 24 lines studied to complete the phenological phases were: 68.36, 507.15, 728.82, 876.52, 963.95, 1087.10, 1251.09, 1327.76 and 1403.31 degrees day (ºD); respectively. The mixed factor analysis (FAMD) showed that the first two dimensions explain 35.9% of the total variability, the variables petiole color (HCP), color of striae on the stem (TCE), presence of striae on the stem (TPE), color inflorescence (IC) and stem color (TC) show a higher correlation with the first and second dimension. The dendrogram obtained based on the analysis of 12 morphagronomic characters, shows the conformation of 10 different groups shows the variation in some characteristics such, as the presence and color of streaks on the stem, color of inflorescence and color of grain, product of mutations caused by gamma radiation. Finally, under La Molina conditions, the KACH3, KACH8, KACH11 and KACH14 mutant lines were those that showed the best agronomic performance and by grain color, the KACH6 and KACH19 lines stood out.