Agronomía Colombiana. 1992 - Volumen 9: 102 - 107 PRODUCCION DE SEMILLA DIEREMOLACHA EN COLOMBIA RESUMEN JESÚS NORATO RODRí~UEZ' MARíA EUGENIA GONZÁLEZ. Bajo las condiciones tropicales no inductivas de la Sabana de Bogotá, se indujo el desarrollo reproductivo y la forma- ción de semillas en remolacha mediante la aplicación exógena de giberelinas y la estimulación con bajas temperaturas. Las mejores respuestas, cualitativa y cuan- titativamente, se obtuvieron con la hormo- na. Así por ejemplo; en plantas de 70 días de edad, la floración del cultivo fué del 72.2%, se formaron 1647 inflorescencias por planta, de cuyas semillas germinó el 63.3% y se formaron 5.2 tallos florales por planta. Los tratamientos de vernalización, con o sin aplicación de giberelina, también indujeron el desarrollo reproductivo de las plantas pero las respuestas fueron más demoradas y de menor magnitud. Las plan- tas que no recibieron ningún tipo de estimulación exógena, permanecieron en estado vegetativo durante todo el período experimental. Palabras claves: Remolacha, condicio- nes no inductivas, giberelina, vernalización, floración, semilla. ABSTRACT Under the tropical non inductive conditions of the Sabana de Bogotá, the reproductive development and seed formation of beet- Profesor Departamento de Biologia. Universidad Nacional de Colombia. Apartado Aéreo 23227. Santa Fé de Bogotá. D.C. Colombia. 102 root was induced by exogen application of gibberellins and low temperature stimulation. The best quatitative and qualitative results, were obtained with the hormone, for instance; 70 days-old plants produced 72.2% crop flowering, 1647 inflorescences per plant, of which a 63.3% of its seeds germinated, and a mean of 5.2 bolting axis. Vernalization treatments with or without AG 3 application also induced reproductive development but the responses were lower and later. Plants with no exogen stimulus remained in vegetative stage during the experimental periodo INTRODUCCION La mayor parte de las hortalizas consumi- das en Colombia son originarias de la zona Mediterránea de Europa (Lobo y Mejía, 1977); allí, através de la evolución, se adaptaron a las condiciones climáticas de la región, especialmente a las variaciones de luz y temperatura que se presentan junto con las estaciones, razón por la cual suelen presentar requerimientos de tem- peraturas bajas -vernalización- y días lar- gos -fotoperiodismo- para pasar de la fase vegetativa a la reproductiva (Bernier et al., 1985). Por la misma razón en nuestro país yen general en el trópico, las plantas que aquí se cultivan proceden de semillas de plantas cultivadas en Europa y Norte Amé- rica. En el caso de la remolacha, especie utiliza- da en Colombia para la alimentación, el hipocótilo presenta un grán engrosamiento y se desarrolla como órgano de reserva entre los 120 y 140 días. Hasta este mo- mento, la planta sólo alcanza el desarrollo vegetativo y mantiene su hábito arrosetado. Si no se cosecha, permanece en estado vegetativo durante varios meses (Lobo y Mejía, 1977). En lugares donde se dan las condiciones climáticas para alcanzar la madurez, una vez que ha crecido el hipocótilo, se reco- gen las plantas durante el otoño y se prote- gen bajo cubierta de los rigores del frío invernal; a comienzos de la primavera si- guiente, las plantas se resiembran y poste- riormente florecen. Los estímulos de las temperaturas bajas y días largos (Laxander, 1987) desencade- nan en la planta la síntesis de sustancias reguladoras de la floración (Chailakhyan; Khrianin, 1987., Bernier et al., 1985), de giberelinas (Laxander, 1987., Pharis; King, 1985) y de otras fitohormonas, constitu- yéndose en los verdaderos reguladores de la activación del crecimiento con lo que se presenta el desarrollo del tallo floral, la producción de yemas florales y la forma- ción de estructuras reproductivas. En varias especies vegetales y especial- mente en plantas agrícolas, se ha obtenido el desarrollo reproductivo por la aplicación de fitohormonas bajo condiciones climáticas no inductivas (Tanimoto; Harada, 1984., Thomas, 1976). En remolacha y otras hortalizas (Witwer; Bukovak, 1957) yen un amplio número de gimnospermas (Pharis, Wample; Kamienska, 1975., Pharis, Ross, Wample, Owens, 1976., Pharis, 1974., Pharis; Reid, 1985) también se ha logrado inducir la formación de flores y semillas. Bajo condiciones no inductivas y por apli- cación de giberelinas también se ha logra- do el desarrollo en especies tropicales her- báceas (Alamu; McDavid, 1978) y pináceas (Sirikul; Luukkanen, 1987). De manera si- milar, en Colombia se ha obtenido la forma- ción de estructuras reproductivas en repo- 1110(Reyes, Rincón, 1987) y zanahoria (Díaz; Medrano, 1984). Cotsillo (1988) logró el desarrollo floral en plantas juveniles de Inchi, especie dioica de la Orinoquía Co- lombiana, muy promisoria por su gran con- tenido de grasas. De ahí que el objetivo de esta investigación fué inducir el desarrollo reproductivo en remolacha, bajo las condiciones climáticas tropicales no inductivas de la Sabana de Bogotá, con el propósito fundamental de obtener la formación de semillas. MATERIALES Y METODOS. Semillas de remolacha (Beta vulgaris L. var. Crosby Egyp tia n) producidas en California (E.U.). Se cultivaron en el C.N.I. Tibaitatá del Instituto Colombiano Agropecuario durante 1988. El ensayo se hizo bajo un diseño factorial en parcelas subdivididas con tres réplicas; las unida- des experimentales de 10.2 m2 con cinco surcos de 3.2 m y 25 plantas. Se efectua- ron 36 tratamientos en los que se incluye- ron: testigos absolutos (1, 5, 9), testigos vernalizados (13,17,21,25), aplicación de AG3 en plantas sin vernalizar (1 - 12) Y aplicación de giberelinas en plantas vernalizadas (13 - 36). La vernalización se efectuó durante cinco semanas en plantas de 30 y 15 días de edad y las giberelinas se aplicaron sobre el follaje en dosis de 0.0, !500,750 Y1000 ppm a los 70,85 Y 100 días de edad en un volumen de 125 mi por unidad experimental, cuatro veces, una cada 10 días. RESULTADOS Y DISCUSION. La diferenciación y desarrollo de estructu- ras reproductivas se presentó en todas las plantas de los tratamientos sin vernal izar y 103 CUADRO 1. Efectos de la vernalización y las giberelinas en la formación de estructuras reproductivas en remolacha TRATAMIENTO FLORACION VERNALIZACION AG3 PORCENTAJE TALLOS INFLO- RESCENCIAS Edad (días) ~~m NUMERO 70 0.0 0.0 0.0 2 500 72.3 5.2 1647.7 3 750 60.6 3.9 970.7 4 1000 70.8 7.3 2148.8 5 85 0.0 0.0 0.0 6 500 62.8 8.7 2139.9 7 750 64.9 4.5 1170.4 8 1000 56.3 5.0 1752.8 9 100 0.0 0.0 0.0 10 500 62.1 7.4 2186.0 11 750 61.9 4.1 1175.2 12 1000 59.9 6.3 1663.6 13 15 70 38.0 1.9 575.2 14 500 49.4 4.0 1286.2 15 750 53.4 4.2 1364.5 16 1000 63.8 5.0 1533.9 17 85 23.0 1.7 559.0 18 500 59.6 3.2 1053.1 19 750 60.0 2.5 992.2 20 1000 61.0 3.6 1154.8 21 100 13.3 2.2 421.6 22 500 42.7 4.2 1021.0 23 750 42.8 5.7 1214.5 24 1000 57.4 3.5 1163.5 25 30 70 10.1 1.7 396.5 26 500 35.6 3.8 886.0 27 750 54.8 3.0 817.0 28 1000 51.2 1.9 522.8 29 85 28.0 3.8 847.2 30 500 0.0 0.0 0.0 31 750 44.0 3.3 753.2 32 1000 51.5 3.9 848.8 33 100 4.7 0.9 212.2 34 500 9.0 0.2 72.5 35 750 33.0 2.7 629.7 36 1000 36.3 0.3 206.4 104 CUADRO 2. Efectos de la vernalización y las giberelinas en la formación de semilla de remolacha TRATAMIENTO PESO (gr) % VERNALlZACION AG3 1000Semillas GERMINACION Edad (días) ppm •• 70 2 500 11.93 d 63.33 a 3 7EíO 10.83 d 50.83 ab 4 1000 16.94 a 57.50 ab 5 85 6 500 12.76 e 24.16 e 7 zso 8.77 e 41.66 ab 8 1000 9.22 33.33 be 9 100 10 500 14.78 b 35.83 b 11 zso 15.40 b 62.00 a 12 1000 14.08 e 57.50 ab 13 15 70 4.93 f 12.50 d 14 5DO 11.96 d 29.16 e 15 71iO 13.85 e 60.83 a 16 lODO 15.96 b 57.91 a 17 85 9.78 35.00 be 18 500 10.91 d 34.16 be 19 7S0 12.24 d 55.83 ab 20 1000 13.21 e 38.33 ab 21 100 9.39 30.83 be 22 500 14.39 b 37.50 be 23 750 9.28 14.16 d 24 1000 11.53 d 42.50 ab 25 30 70 8.92 e 30.00 be 26 5100 7.03 e 32.50 be 27 750 9.02 e 6.66 d 28 1000 10.84 d 20.00 cd 29 85 9.69 42.50 ab 30 500 31 750 10.62 d 17.50 cd 32 1000 12.53 e 28.50 cd 33 100 832 e 10 d 34 500 35 750 6.10 e 18.33 cd 36 1000 10.21 D 43.33 ab •• Diferencias altamente significativas entre tratamientos. Nivel significancia del 1%. Los valores con la misma letra no presentan diferencias estadístícas. 105 asperjadas con AG 3 (9%-64%), excepto en las plantas que no recibieron ninguno de los estímulos mencionados (testigos abso- lutos). Wittwer y Bukovak (1957), también registraron el desarrollo de estructuras reproductivas bajo condiciones experimen- tales similares a las de este ensayo. Las plantas que únicamente recibieron AG3 también desarrollaron el mayor número de tallos florales por planta (3.9 - 8.7), así como el mayor número de inflorescencias (971 - 2186) (Tabla 1). Laxander (1987) sostiene que los genotipos de remolacha muestran una amplia variabilidad respecto a los requerimientos de vernalización. Con relación a la biomasa acumulada en las semillas desarrolladas a partir de las flores inducidas por los diversos tratamien- tos, se observa un efecto más marcado en las plantas no vernalizadas y tratadas úni- camente con giberelina; también, fueron estas plantas que iniciaron más rápida- mente el desarrollo del tallo floral. En la Tabla 2 se aprecia el porcentaje de germinación de las semillas cosechadas y se nota cómo en las semillas de la mayoría de los tratamientos sin vernalizar, la germinabilidad fué superior a160% (2, 3, 4, 11 Y 12); a medida que las plantas fueron vernal izadas, el poder germinativo de sus semillas fué menor; así, en la mayoría de los tratamientos de vernalización a los 30 días, se presentó germinabilidad menor del 30%. Con relación al tiempo gastado por las plantas para iniciar el desarrollo del tallo floral (100-120 días) y alcanzar el estado de botón floral (190-250 días), fué menor en las plantas únicamente tratadas con el hormonal, mientras que en las plantas vernal izadas y tratadas con giberelina, los períodos mencionados fueron más demo- rados. La cantidad de biomasa acumulada en las 106 semillas, revela diferencias en la tasa de crecimiento y desarrollo durante la fase reproductiva de la planta; de manera que los elementos ambientales, especialmente la temperatura registrada durante este pe- ríodo, pudo ser un factor limitante. Así por ejemplo, en los tratamientos en que se indujo el crecimiento y madurez de semi- llas durante los meses de Diciembre y Enero, la temperatura mínima fué del or- den 5°-7.6°C y la máxima, de 18°-20°C; mientras que las semillas que maduraron durante el mes de Abril tuvieron pesos bajos y la temperatura mínima registrada fué inferior a los 5°C. El análisis de los resultados obtenidos en esta investigación, permite recomendar la aplicación de AG 3 -500 ppm en plantas de 70 días de edad, como tratamiento óptimo para lograr el desarrollo reproductivo de Beta vulgarís L. varo Crosby Egyptían baja las condiciones tropicales no inductivas de la Sabana de Bogotá. Así mismo se desta- ca que en las plantas vernal izadas, y vernal izadas y asperjadas con AG3 se de- sarrollaron estructuras reproductivas pero más lentamente y en menor proporción que en los tratamientos únicamente asperjados con giberelina. También parece ser que mientras los trata- mientos se efectuaron sobre plantas más jóvenes, las respuestas fueron cualitativa y cuantitativamente mejores, diferencias que se hacen más evidentes cuando se analiza el número de tallos florales e inflorescencias desarrolladas por planta. LITERATURA CITADA 1. Alamu, S.; C. MeDavid. Promotion 01 flowering in edible aroids by giberelie acid. Trop. Agrie. 55: 81- 86.1978. 2. Bernier, G., J.M. 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