Análisis de variabilidad en caracteres asociados a la implantación y la producción de forraje y semillas en poblaciones naturales de Pappophorum vaginatum

En Argentina gran parte de la actividad de producción de ganado de carne se desarrolla en zonas áridas-semiáridas (75% del territorio continental) y se basa en el pastoreo de la vegetación nativa. Así, los pastizales naturales son importantes tanto como factor de producción, como por ser reservorio de biodiversidad cumpliendo un servicio ecológico o ambiental con el consecuente impacto socio-económico. Específicamente en la región de estudio (sur de la provincia fitogeográfica del Monte), Pappophorum vaginatum es una especie clave por ser una de las pocas gramíneas perennes nativas abundante en la primavera y verano. No obstante esta situación, su exposición al sobrepastoreo la ha convertido en una especie decreciente. Por ello, el incremento de la abundancia de P. vaginatum en los pastizales sería importante no sólo para aumentar la disponibilidad de forraje para el ganado sino también para recuperar y mantener la biodiversidad. En esta investigación se realizaron estudios en condiciones semicontroladas (Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, La Plata, Buenos Aires, Argentina) y a campo (Chacra Experimental Patagones-MA, Buenos Aires, Argentina). Los objetivos fueron: 1) explorar, recolectar y evaluar germoplasma nativo de P. vaginatum de la región del Monte, y crear y mantener una colección abierta; 2) determinar variabilidad para (a) germinación, (b) vigor de planta, (c) producción y calidad de forraje, (d) producción y calidad de semillas y (e) capacidad de resiembra entre y dentro de poblaciones; y 3) estimar parámetros genéticos en caracteres de interés agronómico para la mejora de la implantación y de la producción y calidad de forraje y semillas. Con las semillas de las poblaciones recolectadas (n=6) se conformó una colección de trabajo. De los estudios en condiciones semicontroladas, se observó variabilidad en la respuesta germinativa y en la emergencia, y un efecto positivo de la luz y de la ausencia de las coberturas (lemma y pálea) sobre la germinación de las cariópsides de las poblaciones estudiadas. El vigor de planta tuvo variabilidad intrapoblacional, aunque algunos caracteres correlacionados también presentaron variabilidad interpoblacional. Del estudio a campo, se observó variabilidad inter e intrapoblacional, valores altos de heredabilidad y una relación entre el coeficiente de variabilidad genético y el ambiental mayor a 1 para varios caracteres vinculados a: la implantación, la producción y calidad de forraje y semillas, y la capacidad de resiembra. También se observaron asociaciones entre dichos caracteres. Por lo expuesto, los factores luz y coberturas de la cariópside deberían ser considerados al momento de manejar la implantación y resiembra natural de la especie. Por otra parte, tanto las expectativas de lograr algún avance genético como la posibilidad de diseñar estrategias de selección indirecta en un programa de selección de P. vaginatum serían promisorias para varios de los caracteres estudiados.In Argentina, a large part of the beef cattle production activity takes place in aridsemiarid zones (75% of the continental territory) and is based on native vegetation grazing. Thus, natural grasslands are important both as a factor of production and as a reservoir of biodiversity, thus fulfilling an ecological or environmental service with the subsequent socio-economic impact. Specifically, in the studied region (south of the Monte phytogegraphical province), Pappophorum vaginatum is a key species for being one of the few native perennial grasses abundant during spring and summer. However, this situation exposes it to overgrazing, and is currently considered a decreasing species. Thus, increasing the abundance of P. vaginatum into the grasslands would be important not only to increase cattle forage availability but also to recover and maintain biodiversity. In this research studies were conducted under both semicontrolled (Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, La Plata, Buenos Aires, Argentina) and field conditions (Chacra Experimental Patagones-MA, Buenos Aires, Argentina). The objectives of this study were: 1) to explore, collect and evaluate native germplasm of P. vaginatum at the Monte region and to create and maintain an open collection; 2) to determine variability for (a) germination, (b) plant vigor; (c) forage production and quality; (d) seed production and quality, and (e) reseeding capacity among and within populations; and 3) to estimate genetic parameters on characters of agronomic interest for the improvement of the implantation, and the production and quality of forage and seeds. An open collection was made with the seeds of the collected populations (n=6). From semicontrolled conditions studies it was observed variability in the germination and in seedling emergence responses, and a positive effect of light and the absence of coverages (lemma and pálea) on the caryopsis germination of the studied populations. Plant vigor had intrapopulation variability, although some correlated characters also showed interpopulation variability. From field studies, it was observed inter and intrapopulation variability, high values of heritability, and a coefficient of genetic / environmental variability ratio greater than 1 for several characters associated with: the implantation, production and quality of forage and seeds, and the reseeding capacity. Associations among these characters were also observed. Light conditions and the coverages of the caryopsis should be considered for managing of the implantation and the natural reseeding of this species. Moreover, both the expectations of achieving a genetic advance and the possibility of desiging strategies of indirect selection in a P. vaginatum breeding program would be promisory for several of the studied characters.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Variabilidad en la emergencia de plántulas en poblaciones espontáneas de <i>Stapfochloa berroi</i>

El 24 % de la superficie de la provincia de Buenos Aires (7,08 millones de hectáreas) está ocupada por suelos hidrohalomórficos que, por sus características, limitan la producción forrajera y, consecuentemente, la producción ganadera. Una estrategia válida para mejorar la productividad en estos ambientes es la reincoporación de germoplasma seleccionado de especies vegetales nativas y/o naturalizadas de la región, adaptadas a esas condiciones limitantes específicas. Stapfochloa berroi es una gramínea nativa de Sudamérica, de crecimiento primavero estival, componente clave de la comunidad estepa de halófitas por su valor forrajero y su adaptación a condiciones halomórficas y de déficit hídrico.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Effect of nitrogen fertilization on reproductive traits in spontaneous populations of Stapfochloa berroi

Stapfochloa berroi (Arechav.) P.M. Peterson (Sb, syn. Chloris berroi) es una gramínea perenne de crecimiento primavero-estival nativa de Sudamérica, presente en pastizales de la Pampa Deprimida (Buenos Aires, Argentina). En esta región, la producción ganadera es importante y Sb es un recurso clave en donde existen ambientes limitantes (e.g. bajos alcalinos) por su adaptación y buen valor forrajero. La reincorporación de germoplasma seleccionado de Sb repercutiría favorablemente en las funciones agroecosistémicas de estos ambientes, aumentando la productividad primaria y secundaria, y conservando la biodiversidad local. Además de caracteres vinculados a la implantación y calidad/cantidad del forraje, interesa conocer el comportamiento de la especie en caracteres reproductivos para comenzar a analizar la capacidad de producción de semillas. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la fertilización nitrogenada sobre la producción de cariópsides y otrosFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Variability in the number of stems in Lotus tenuis seedlings growing at high density

El bajo vigor de las plántulas de Lotus tenuis, leguminosa estratégica para mejorar pastizales de la Pampa Deprimida, limita el éxito de su implantación. Un componente estratégico del vigor es el número de tallos en la corona (n°t). El objetivo de este trabajo fue evaluar la variabilidad del n°t en plántulas de 11 poblaciones naturales de L. tenuis cultivadas en alta densidad en condiciones semicontroladas. Las semillas de las poblaciones se recolectaron en la provincia de Buenos Aires, se sembraron en macetas de plástico y se cultivaron en un solarium. Las plántulas de cada población (8 semanas después de la siembra) se retiraron y agruparon según su n°t. Se analizó variabilidad dentro y entre poblaciones para n°t por individuo. Además se determinaron: distribución de frecuencias, peso seco (PS) del conjunto de individuos y promedio de cada grupo, los grupos de n°t predominantes según la frecuencia, y los que presentaron mayor PS conjunto y promedio por individuo de cada grupo. Se realizó regresión lineal simple del n°t vs. PS. Se aplicó ANVA y prueba de Tukey (p≤0,01). En 10 poblaciones las distribuciones de frecuencias tendieron a ser bimodales. El n°t por individuo presentó diferencias entre (p≤0,01) y dentro (CV: 44 a 56%) de poblaciones. Las clases 1 y 3 de n°t fueron las predominantes (p≤0,01). Los grupos 3 y 5 presentaron mayor PS (p≤0,01) conjunto y promedio por individuo, respectivamente. La regresión fue significativa (p≤0,01) para PS promedio por individuo. La situación de alta densidad permitió la expresión de variabilidad del n°t dentro y entre las poblaciones. Considerando las condiciones ambientales semicontroladas del experimento, la variabilidad detectada en el n°t se atribuye a causas genéticas, lo cual implica la posibilidad de mejorar dicho carácter e indirectamente el vigor de plántula.Successful establishment of Lotus tenuis, an important legume to improve grasslands in the Pampa Deprimida, might be limited by low seedling vigor. The number of crown stems is an important component of vigor. The objective of this work was to determine the variability in the number of crown stems on seedlings of 11 Lotus tenuis natural populations sown at high density under semi-controlled conditions. Seeds of all populations were collected in the Province of Buenos Aires, Argentina. They were sown in plastic pots and cultivated in a greenhouse. Eight weeks after seeding, seedlings of each population were grouped according to their number of stems per crown. Variability in the crown stem number was studied within and among populations. Number of seedlings with different stem crown numbers within each population, dry weight (PS) of the group of individuals and mean for each group, the predominant groups of crown stem numbers from the total number of seedlings within each population, and those that presented a greater grouped dry weight and average per individual of each group were also determined. Simple linear regression of the crown stem numbers versus dry weight was conducted. ANOVA and Tukey´s tests were used (p≤0.01). The relationships between crown stem numbers and number of seedlings within each population tended to bimodal in 10 out of 11 populations. The crown stem number presented differences among (p≤0.01) and within (variation coefficient=44 to 56%) populations. Classes of 1 to 3 stems per crown were dominant (p≤0.01). Groups of 3 or 5 stems per crown showed greater dry weight (p≤0.01) when they were grouped or taken as a mean per individual, respectively. The regression was significant (p≤0.01) for mean dry weight per individual. Using of high density allowed the expression of variability within and among populations in the number of stems per crown. This variability can be attributed to genetic causes, considering the semi-controlled conditions under which the experiment was conducted. This implies the possibility of improving such parameter and the seedling vigor indirectly.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales (FCAF

Variability in the number of stems in Lotus tenuis seedlings growing at high density

El bajo vigor de las plántulas de Lotus tenuis, leguminosa estratégica para mejorar pastizales de la Pampa Deprimida, limita el éxito de su implantación. Un componente estratégico del vigor es el número de tallos en la corona (n°t). El objetivo de este trabajo fue evaluar la variabilidad del n°t en plántulas de 11 poblaciones naturales de L. tenuis cultivadas en alta densidad en condiciones semicontroladas. Las semillas de las poblaciones se recolectaron en la provincia de Buenos Aires, se sembraron en macetas de plástico y se cultivaron en un solarium. Las plántulas de cada población (8 semanas después de la siembra) se retiraron y agruparon según su n°t. Se analizó variabilidad dentro y entre poblaciones para n°t por individuo. Además se determinaron: distribución de frecuencias, peso seco (PS) del conjunto de individuos y promedio de cada grupo, los grupos de n°t predominantes según la frecuencia, y los que presentaron mayor PS conjunto y promedio por individuo de cada grupo. Se realizó regresión lineal simple del n°t vs. PS. Se aplicó ANVA y prueba de Tukey (p≤0,01). En 10 poblaciones las distribuciones de frecuencias tendieron a ser bimodales. El n°t por individuo presentó diferencias entre (p≤0,01) y dentro (CV: 44 a 56%) de poblaciones. Las clases 1 y 3 de n°t fueron las predominantes (p≤0,01). Los grupos 3 y 5 presentaron mayor PS (p≤0,01) conjunto y promedio por individuo, respectivamente. La regresión fue significativa (p≤0,01) para PS promedio por individuo. La situación de alta densidad permitió la expresión de variabilidad del n°t dentro y entre las poblaciones. Considerando las condiciones ambientales semicontroladas del experimento, la variabilidad detectada en el n°t se atribuye a causas genéticas, lo cual implica la posibilidad de mejorar dicho carácter e indirectamente el vigor de plántula.Successful establishment of Lotus tenuis, an important legume to improve grasslands in the Pampa Deprimida, might be limited by low seedling vigor. The number of crown stems is an important component of vigor. The objective of this work was to determine the variability in the number of crown stems on seedlings of 11 Lotus tenuis natural populations sown at high density under semi-controlled conditions. Seeds of all populations were collected in the Province of Buenos Aires, Argentina. They were sown in plastic pots and cultivated in a greenhouse. Eight weeks after seeding, seedlings of each population were grouped according to their number of stems per crown. Variability in the crown stem number was studied within and among populations. Number of seedlings with different stem crown numbers within each population, dry weight (PS) of the group of individuals and mean for each group, the predominant groups of crown stem numbers from the total number of seedlings within each population, and those that presented a greater grouped dry weight and average per individual of each group were also determined. Simple linear regression of the crown stem numbers versus dry weight was conducted. ANOVA and Tukey´s tests were used (p≤0.01). The relationships between crown stem numbers and number of seedlings within each population tended to bimodal in 10 out of 11 populations. The crown stem number presented differences among (p≤0.01) and within (variation coefficient=44 to 56%) populations. Classes of 1 to 3 stems per crown were dominant (p≤0.01). Groups of 3 or 5 stems per crown showed greater dry weight (p≤0.01) when they were grouped or taken as a mean per individual, respectively. The regression was significant (p≤0.01) for mean dry weight per individual. Using of high density allowed the expression of variability within and among populations in the number of stems per crown. This variability can be attributed to genetic causes, considering the semi-controlled conditions under which the experiment was conducted. This implies the possibility of improving such parameter and the seedling vigor indirectly.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales (FCAF

Germinación de semillas de Lotus tenuis: efecto del tratamiento pregerminativo, tiempo de almacenamiento y rol de la cubierta dura a largo plazo

It was evaluated the effect of the mechanical scarification in two moments after harvest in the seed germination response of 23 genotypes of Lotus tenuis Waldst et Kit stored under laboratory conditions without scarification and the role of the hard covers on this response. A complete random design with three factors was used [genotypes, pregerminative treatment (E=scarified; NE=non-scarified) and storage period (t1=0.25 years; t2=22.5 años)] (n=4). The percentages of cumulative germination (Gac%) and of hard seeds (Sd%) were calculated. In t2, germination speed index (IVG) was calculated. A non-parametric ANOVA (Kruskal-Wallis) and comparison of medians were applied. In t2, correlation and regression simple were analyzed. The triple interaction was significant (p≤0,01) for both parameters. Gac% had higher values in the treatment E in t1 and lower values in treatment NE in t2. The factor genotype was significant (p≤0,01) for the treatment E in t2. Sd% had higher values in the treatment NE in t1 and lower values in the treatment E regardless the storage period. The factor genotype was significant (p≤0,01) for the treatment NE in t2. The correlations Sd% vs. Gac% and IVG were significant (p≤0,01) and positives. Simple regressions SD% vs. Gac% and Sd% vs. IVG were significant (p≤0,01). This study showed that scarification and storage period affect positively and negatively, respectively, the germinative behavior of the studied genotypes, that the softening of the hard cover is variable among genotypes, and that these hard cover would be linked to the preservation of the germinative capacity in the long term.Se evaluó el efecto de la escarificación mecánica en dos momentos luego de la cosecha sobre la germinación de semillas de 23 genotipos de Lotus tenuis Waldst et Kit almacenadas en condiciones de laboratorio sin escarificar y el rol de las cubiertas duras sobre dicha respuesta a largo plazo. Se usó un DCA con tres factores [genotipos, tratamiento pregerminativo (E=escarificado; NE=ausencia de escarificado) y tiempo de almacenamiento (t1=0,25 años; t2=22,5 años)] (n=4). Se calculó el porcentaje de germinación acumulada (Gac%) y de semillas duras (Sd%). Para t2 se calculó el índice de velocidad germinativa (IVG). Se aplicó ANOVA no paramétrico (Kruskal-Wallis) y comparación de medianas. Para t2 se analizaron correlación y regresión simple. La interacción triple resultó significativa (p ≤0,01) para ambos parámetros. Gac% tuvo valores mayores en el tratamiento E en t1 y menores en NE en t2. El factor genotipo resultó significativo (p≤0,01) para el E en t2. Sd% tuvo valores mayores en el tratamiento NE en t1 y menores en E independientemente del tiempo de almacenamiento. El factor genotipo resultó significativo (p≤0,01) para NE en t2. La correlación Sd% vs. Gac% e IVG resultó significativa (p≤0,01) y positiva. Las regresiones simples Sd% vs. Gac% e IVG resultaron significativas (p≤0,01). El estudio demostró que la escarificación y el tiempo de almacenamiento afectan de manera positiva y negativa, respectivamente, al comportamiento germinativo de los genotipos estudiados, que el ablandamiento de la cubierta dura es variable entre genotipos y que dicha cubierta estaría vinculada con la conservación de la capacidad germinativa en el largo plazo

Variabilidad en la germinación e incidencia de micopatógenos en semillas de poblaciones espontáneas de <i>Stapfochloa berroi</i>

El pastoreo del ganado doméstico es un factor que afecta la estructura y funcionamiento de las comunidades vegetales. Cuando es manejado inadecuadamente, puede llevar a la degradación irreversible del pastizal, afectando a la productividad primaria y secundaria del mismo. Este efecto se vuelve más perjudicial en ambientes frágiles, susceptibles de ser degradados, como los bajos alcalinos de la Pampa Deprimida. Dada la importancia de estos ambientes para la producción ganadera de dicha región, una estrategia de restauración como la reincorporación de germoplasma nativo seleccionado sería clave, tanto para favorecer la productividad del sistema como su biodiversidad.Facultad de Ciencias Agrarias y ForestalesCentro de Investigaciones en Fitopatologí

Certified seed use situation and technology adoption in forage species in Bolivar district (Buenos Aires province)

El objetivo fue determinar el grado de uso de semilla fiscalizada e indagar sobre las causas que limitan su uso, la magnitud del mercado "bolsa blanca" y la adopción de variedades de especies forrajeras en el partido de Bolívar. La agricultura desplazó la ganadería hacia zonas marginales. Incrementar la oferta de forraje en estos ambientes requiere de nuevas especies y cultivares forrajeros adaptados a condiciones limitantes. La utilización de semilla fiscalizada garantiza calidad y estimula el desarrollo de variedades nacionales, estratégicas por su adaptación a las condiciones locales. El mercado ilegal de semillas es una problemática preocupante que estaría condicionada por factores que determinan una conducta funcional al comercio ilegal. Se relevó información mediante encuestas in situ a 47 productores ganaderos ubicados al azar, y ampliamente distribuidos en el partido de Bolívar. La encuesta (26 preguntas) indagó: actividad, tipo y uso de recursos forrajeros, tamaño de la explotación, evaluación de la calidad de la semilla, compra de bolsas rotuladas, conocimiento sobre el Instituto Nacional de Semillas (INASE) y la Ley de Semillas, y utilización de semilla fiscalizada. La encuesta mostró que el 49% de los productores conoce la existencia del INASE y el 83% tiene conciencia de los beneficios de usar semilla fiscalizada. El 92% adquiere bolsas rotuladas, pero sólo 63% es semilla fiscalizada. El 57% evalúa calidad por pruebas de germinación, e implantación mediante observación visual (67%), y el 21% evalúa la digestibilidad. Esta escasa valoración de calidad se considera un determinante del bajo uso de semilla fiscalizada, lo cual aparece influenciado por factores económicos culturales y de relación con los comerciantes locales. Una mayor transferencia de conocimientos a los productores sobre el valor de la calidad de las semillas forrajeras, implicará un mayor uso de semilla fiscalizada, adopción de tecnología y, consecuentemente, una mejora de la productividad ganadera.The objective was to determine the level of certified seed use and the causes that limit it, the scale of the illegal seed trade and the adoption of varieties of forage species in Bolivar, Buenos Aires, Argentina. The agriculture has displaced livestock towards marginal zones. To increase the forage supply of these environments, new forage species and cultivars adapted to these limited conditions are necessary. The use of certified seed guarantees quality and encourages the development of national varieties, which is strategic due to its adaptation to the local conditions. The illegal trade of seeds is a worrisome problematic that would be conditioned by factors that determine a functional behavior to this kind of trade. An in situ survey was carried out to 47 cattle producers randomly selected and widely distributed in Bolívar district. The survey (26 questions) asks about: activity, type and use of forage resources, size of the field, seed quality evaluation, purchase of labeled seed bags, awareness about the Instituto Nacional de Semillas (INASE) and Seed Law, and utilization of certified seed. Among the farmers, 49% know about the existence of the INASE and 83% are aware of the benefits of the use of certified seed, 92% purchase labeled seed bags, but only 63% is certified seed. The 57% of producers evaluate seed quality throughout germination test and 67% evaluate establishment throughout just visual observations. Only 21% evaluate digestibility. The little importance given to the quality of the seed is considered a determinant factor of the low use of certified seed. This situation is influenced by economic, cultural and social factors (relationship with local traders). Greater awareness transference towards cattle producers about the importance of forage seed quality could cause an increase in the use of certified seed and in the adoption of genetic technology and, consequently, a cattle productivity improvement.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Light effects on seed germination of two spontaneous populations of Pappophorum vaginatum

Our objectives were to (1) determine the effects of light on seed germination of 2 populations (P1, P2) of Pappophorum vaginatum, and (2) compare the germination responses between these populations. Because of this, two studies were conducted. The first study evaluated the effects of 2 light conditions (L0=darkness, and L1=14 h light) on the cumulative germination (%) after 4, 8, 15 and 19 days from imbibition. The second study was conducted only under L1 conditions, and it evaluated the (a) cumulative germination, (b) germination speed index, (c) time to 50% of cumulative germination (T50), (d) percentage of empty spikelets (i.e., without cariopsis), and percentage spikelets with imbibed, but not germinated cariopsis after 19 days from imbibition of seeds. Pappophorum vaginatum was the dominant species in both study communities, but total, live plant cover was 37.5% in community 1, and 62.5% in community 2. Both populations were sensitive to light. After 19 days from imbibition there was a significant, positive effect of light on cumulative germination. In the second study, cumulative germination and germination speed index were greater (p≤0.01) in P1 than in P2. At the same time, T50 and the percentage of spikelets with imbibed, but not germinated cariopsis, were greater (p≤0.01) in P2 than in P1; no differences were found in the percentage of empty spikelets. Our results demonstrated that light was important for seed germination in P. vaginatum, and that the timing for initiating germination as a response to light differed between the two study P. vaginatum populations. DOI: http://dx.doi.org/10.19137/semiarida.2016(02).9-1

Variabilidad en el crecimiento inicial y supervivencia en plantas de dos poblaciones espontáneas de <i>Stapfochloa berroi</i>

La cría bovina es la actividad agroproductiva más relevante de la Pampa Deprimida, subregión con aproximadamente 4,75 millones de hectáreas de ambientes hidrohalomórficos. Estos ambientes -con anegamientos y sequías, sodicidad y/o salinidad y bajo contenido de materia orgánica- son susceptibles de ser degradados por disturbios como el pastoreo, afectándose la estructura y composición del pastizal. El pastoreo continuo conduce a la selección de especies de mayor valor forrajero y a su disminución en densidad, limitando la productividad primaria y la receptividad ganadera del sistema. Stapfochloa berroi es una gramínea perenne de crecimiento primavero estival, nativa de Sudamérica, clave en estos ambientes por su adaptación y buen valor forrajero.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale