Evaluación del potencial genético de soja
Evaluación del potencial genético de rendimiento de líneas experimentales de soja para consumo humano
Publicado: 19 de abril de 2006
Por: INTA MArcos Juarez - Argentina
Trabajo elaborado en el marco del CVT INTA - ROJAS LAGARDE S.R.L.
Institución relacionada: Agencia Nacional de Promoción científica y Tecnológica (ANPCyT) a través del Fondo Tecnológico Argentino (FONTAR)
Dr. Diego Soldini 1; Lic. Javier Gilli1; Téc. Agr. Andrés Heredia1; Ing. Agr. Alfredo Rojas2
1: Técnicos del área Mejoramiento Genético Vegetal, EEA – INTA Marcos Juárez; 2: Técnico de la empresa Rojas Lagarde S.R.L.
Introducción
El desarrollo de germoplasma de soja para consumo humano surge de consideraruna de las principalesdebilidades vinculadas a la producción de soja especial para nichos demercados en la Argentina. Estadebilidad se basa en que nuestro país pese a ser uno de los principalesproductores mundiales de soja, nocuenta con programas de investigación orientados a la obtenciónde germoplasma especial para uso en laalimentación humana. El carácter diferencial de este tipo de sojafrente a la soja commodity para usoindustrial, se basa en el mayor tamaño de grano, el alto contenido proteico,grano con hilo clarotransparente, producción bajo certificación orgánica y noGMO (Organismo Genéticamente Modificado).
Estas características son imprescindibles para poder acceder al mercadointernacional de este tipo de granosque representa el 10% (20 millones de toneladas) de la producción mundialde soja (Lihue Tue S.A., 2005) yque se destina, tanto a satisfacer necesidades básicas en sectores debajo poder adquisitivo, como a aportarcualidades nutracéuticas (que benefician a la salud, incluyendo la prevencióno tratamientos deenfermedades) por parte de sectores de alto poder adquisitivo.
Frente a esta situación, nuestros principales competidores, Estados Unidosy Brasil y en menos medidaCanadá disponen de importantes resultados en lo que se refiere a investigación,producción y exportación desojas especiales.
En contraposición al valor agregado por la calidad diferencial, este tipode germoplasma posee menorpotencial genético de rendimiento (<15% a <20%) debido principalmenteal alto contenido proteico, cuyacorrelación genética con el rendimiento es negativa. El objetivode este trabajo fue evaluar el potencialgenético de rendimiento de líneas experimentales obtenidas porcruzamientos con progenitores de calidaddiferencial para consumo humano.
Materialles y Métodos
En la campaña 2004/05 fueron evaluadas 80 líneas experimentales(F6) de soja derivadas de la selección deplantas individuales (F4), correspondientes a 18 poblaciones obtenidas por cruzamientosdialélicos parciales(Soldini, 1998; Geraldi and Miranda-Filho, 1988; Miranda-Filho and Geraldi, 1984)entre dos grupos deprogenitores: uno con 6 cultivares comerciales de alto potencial de rendimientoy otro con 3 cultivaresexóticos de alto contenido de proteína (>43% peso seco), tamañode grano (>23gr/100) e hilo clarotransparente. Fueron realizados un total de siete ensayos, cuatro en el campoexperimental de la EEA-INTAMarcos Juárez (dos ensayos el 17 de noviembre y dos ensayos el 16 de diciembre),y tres ensayos en el campoexperimental del Criadero y Semillero privado Santa Rosa (Salto), el 17 de diciembre.La unidad experimentalfue representada por una parcela de 4 surcos de 6m de largo, espaciados a 0,52m,con un área útil a cosechade 6,24m2, representada por los dos surcos centrales de la parcela.
Se utilizó un diseño estadístico en bloques completos alazar con dos repeticiones y en cada ensayo seincluyeron los cultivares A3901, DM4600, DM4800 y DM48 como testigos comercialesde alto potencial derendimiento y los cultivares exóticos FG1, FG2 e IA36, como testigos dealto contenido de proteína y granosgrandes.
Los caracteres evaluados fueron: R1: inicio de floración (días);R8 : madures fisiológica (días); APF: altura de laplanta a floración (cm); APM: altura de la planta a madurez (cm); V: vuelcoexpresado con nota 1 (parcelaerecta) a nota 5 (parcela postrada); Kg/ha(13%): rendimiento de granos por hectáreaa 13% de humedad;PCS(gr/13%): peso de cien semillas en gramos a 13% de humedad y %Pr(ps): porcentajede proteínaexpresado como peso seco. Los análisis de variancia de los datos y lacomparación de medias por el test LSDFisher fue realizado con el auxilio del programa GenesÒ (UniversidadeFederal de Vicosa, 1997).
Resultados y Discusión
Los análisis de variancia individuales muestran un coeficiente de variación(CV) experimental de 7,4% a11,0%), los cuales están por debajo del máximo aceptable (15%)para ensayos de rendimiento de granos.
Esto indica que los ensayos son estadísticamente confiables y útilesa fin de discriminar diferenciassignificativas entre las líneas experimentales y los testigos comerciales(T), a través del test LSD, cuya DMS(Diferencia Mínima Significativa) osciló entre 535 Kg/ha y 899Kg/ha en los ensayos conducidos en MarcosJuárez y entre 429 Kg/ha y 623 Kg/ha en los ensayos de Salto.
En Marcos Juárez (Tabla 1) no se observan diferencias significativas (p<=0.05) entre los testigos comerciales(T) de alto potencial de rendimiento y las 10 mejores líneas, en los ensayo1 y 2 (fecha de siembra del 17 denoviembre). En la fecha de siembra del 16 de diciembre, se observan diferenciassignificativas (p<= 0.05)entre los cultivares A3901 (ensayo 3) y DM4600 (ensayo 4), y las 9mejores líneas para alimento. No obstante estos resultados requieran serconfirmados, incluyendo la variableaños, la fecha de siembra de mediados de noviembre puede ser la óptimapara que las líneas expresen sumáximo potencial de rendimiento en Marcos Juárez o ambientes similares.
En Salto (Tabla 2) no se observan diferencias significativas (p<= 0.05) entrelos testigos comerciales (T) y lasmejores líneas, en los tres ensayos (5, 6 y 7), lo cual muestra que lasmejores líneas para alimento, si bienexpresan un potencial de rendimiento menor que en Marcos Juárez, son competitivasfrente a los testigoscomerciales.
Finalmente, considerando los dos parámetros básicos vinculadoscon el carácter diferencial de este tipo degrano (tamaño de grano y porcentaje de proteína) y el rendimiento(Tabla 3), se destacan en Marcos Juárez10 líneas experimentales para consumo humano. Estas líneas presentanrendimiento entre 5410 Kg/ha y 4447
Kg/ha, tamaño de grano entre 19,2 gr/100 semillas y 25,1 gr/100 semillasy porcentaje de proteína entre38,1% y 41,8%. Si bien estos resultados requieren ser confirmados a travésde la inclusión de la variable añosy análisis conjunto, son positivos considerando que el patrón dereferencia comercial para el tamaño degranos es de 23 gr/100 semillas.
Para el porcentaje de proteína, dado los altos rendimientos de las líneas,los valores obtenidos están pordebajo del patrón de referencia comercial (correlación negativaentre rendimiento y proteína), que es de43%. Se espera que en ambientes de menor potencial de rendimiento, las líneaspara consumo humanoalcancen o superen el patrón de referencia comercial para porcentaje deproteína. El comportamiento mediode las líneas experimentales y de los testigos para todos los caracteresevaluados, se muestra en el Anexo 1.
Conclusiones
Institución relacionada: Agencia Nacional de Promoción científica y Tecnológica (ANPCyT) a través del Fondo Tecnológico Argentino (FONTAR)
Dr. Diego Soldini 1; Lic. Javier Gilli1; Téc. Agr. Andrés Heredia1; Ing. Agr. Alfredo Rojas2
1: Técnicos del área Mejoramiento Genético Vegetal, EEA – INTA Marcos Juárez; 2: Técnico de la empresa Rojas Lagarde S.R.L.
Introducción
El desarrollo de germoplasma de soja para consumo humano surge de consideraruna de las principalesdebilidades vinculadas a la producción de soja especial para nichos demercados en la Argentina. Estadebilidad se basa en que nuestro país pese a ser uno de los principalesproductores mundiales de soja, nocuenta con programas de investigación orientados a la obtenciónde germoplasma especial para uso en laalimentación humana. El carácter diferencial de este tipo de sojafrente a la soja commodity para usoindustrial, se basa en el mayor tamaño de grano, el alto contenido proteico,grano con hilo clarotransparente, producción bajo certificación orgánica y noGMO (Organismo Genéticamente Modificado).
Estas características son imprescindibles para poder acceder al mercadointernacional de este tipo de granosque representa el 10% (20 millones de toneladas) de la producción mundialde soja (Lihue Tue S.A., 2005) yque se destina, tanto a satisfacer necesidades básicas en sectores debajo poder adquisitivo, como a aportarcualidades nutracéuticas (que benefician a la salud, incluyendo la prevencióno tratamientos deenfermedades) por parte de sectores de alto poder adquisitivo.
Frente a esta situación, nuestros principales competidores, Estados Unidosy Brasil y en menos medidaCanadá disponen de importantes resultados en lo que se refiere a investigación,producción y exportación desojas especiales.
En contraposición al valor agregado por la calidad diferencial, este tipode germoplasma posee menorpotencial genético de rendimiento (<15% a <20%) debido principalmenteal alto contenido proteico, cuyacorrelación genética con el rendimiento es negativa. El objetivode este trabajo fue evaluar el potencialgenético de rendimiento de líneas experimentales obtenidas porcruzamientos con progenitores de calidaddiferencial para consumo humano.
Materialles y Métodos
En la campaña 2004/05 fueron evaluadas 80 líneas experimentales(F6) de soja derivadas de la selección deplantas individuales (F4), correspondientes a 18 poblaciones obtenidas por cruzamientosdialélicos parciales(Soldini, 1998; Geraldi and Miranda-Filho, 1988; Miranda-Filho and Geraldi, 1984)entre dos grupos deprogenitores: uno con 6 cultivares comerciales de alto potencial de rendimientoy otro con 3 cultivaresexóticos de alto contenido de proteína (>43% peso seco), tamañode grano (>23gr/100) e hilo clarotransparente. Fueron realizados un total de siete ensayos, cuatro en el campoexperimental de la EEA-INTAMarcos Juárez (dos ensayos el 17 de noviembre y dos ensayos el 16 de diciembre),y tres ensayos en el campoexperimental del Criadero y Semillero privado Santa Rosa (Salto), el 17 de diciembre.La unidad experimentalfue representada por una parcela de 4 surcos de 6m de largo, espaciados a 0,52m,con un área útil a cosechade 6,24m2, representada por los dos surcos centrales de la parcela.
Se utilizó un diseño estadístico en bloques completos alazar con dos repeticiones y en cada ensayo seincluyeron los cultivares A3901, DM4600, DM4800 y DM48 como testigos comercialesde alto potencial derendimiento y los cultivares exóticos FG1, FG2 e IA36, como testigos dealto contenido de proteína y granosgrandes.
Los caracteres evaluados fueron: R1: inicio de floración (días);R8 : madures fisiológica (días); APF: altura de laplanta a floración (cm); APM: altura de la planta a madurez (cm); V: vuelcoexpresado con nota 1 (parcelaerecta) a nota 5 (parcela postrada); Kg/ha(13%): rendimiento de granos por hectáreaa 13% de humedad;PCS(gr/13%): peso de cien semillas en gramos a 13% de humedad y %Pr(ps): porcentajede proteínaexpresado como peso seco. Los análisis de variancia de los datos y lacomparación de medias por el test LSDFisher fue realizado con el auxilio del programa GenesÒ (UniversidadeFederal de Vicosa, 1997).
Resultados y Discusión
Los análisis de variancia individuales muestran un coeficiente de variación(CV) experimental de 7,4% a11,0%), los cuales están por debajo del máximo aceptable (15%)para ensayos de rendimiento de granos.
Esto indica que los ensayos son estadísticamente confiables y útilesa fin de discriminar diferenciassignificativas entre las líneas experimentales y los testigos comerciales(T), a través del test LSD, cuya DMS(Diferencia Mínima Significativa) osciló entre 535 Kg/ha y 899Kg/ha en los ensayos conducidos en MarcosJuárez y entre 429 Kg/ha y 623 Kg/ha en los ensayos de Salto.
En Marcos Juárez (Tabla 1) no se observan diferencias significativas (p<=0.05) entre los testigos comerciales(T) de alto potencial de rendimiento y las 10 mejores líneas, en los ensayo1 y 2 (fecha de siembra del 17 denoviembre). En la fecha de siembra del 16 de diciembre, se observan diferenciassignificativas (p<= 0.05)entre los cultivares A3901 (ensayo 3) y DM4600 (ensayo 4), y las 9mejores líneas para alimento. No obstante estos resultados requieran serconfirmados, incluyendo la variableaños, la fecha de siembra de mediados de noviembre puede ser la óptimapara que las líneas expresen sumáximo potencial de rendimiento en Marcos Juárez o ambientes similares.
En Salto (Tabla 2) no se observan diferencias significativas (p<= 0.05) entrelos testigos comerciales (T) y lasmejores líneas, en los tres ensayos (5, 6 y 7), lo cual muestra que lasmejores líneas para alimento, si bienexpresan un potencial de rendimiento menor que en Marcos Juárez, son competitivasfrente a los testigoscomerciales.
Finalmente, considerando los dos parámetros básicos vinculadoscon el carácter diferencial de este tipo degrano (tamaño de grano y porcentaje de proteína) y el rendimiento(Tabla 3), se destacan en Marcos Juárez10 líneas experimentales para consumo humano. Estas líneas presentanrendimiento entre 5410 Kg/ha y 4447
Kg/ha, tamaño de grano entre 19,2 gr/100 semillas y 25,1 gr/100 semillasy porcentaje de proteína entre38,1% y 41,8%. Si bien estos resultados requieren ser confirmados a travésde la inclusión de la variable añosy análisis conjunto, son positivos considerando que el patrón dereferencia comercial para el tamaño degranos es de 23 gr/100 semillas.
Para el porcentaje de proteína, dado los altos rendimientos de las líneas,los valores obtenidos están pordebajo del patrón de referencia comercial (correlación negativaentre rendimiento y proteína), que es de43%. Se espera que en ambientes de menor potencial de rendimiento, las líneaspara consumo humanoalcancen o superen el patrón de referencia comercial para porcentaje deproteína. El comportamiento mediode las líneas experimentales y de los testigos para todos los caracteresevaluados, se muestra en el Anexo 1.
Conclusiones
- Considerando los parámetros básicos de la soja para consumo humano (tamaño de grano, porcentaje de proteína) y rendimiento, las líneas ALIM1.51, ALIM1.10 y ALIM4.13 se muestran como las más promisorias;
- La fecha de siembra de mediados de noviembre se presenta como las más óptima para que las líneas expresen su máximo potencial de rendimiento en Marcos Juárez o ambientes similares;
- En Salto, si bien el potencial de rendimiento es menor que en Marcos Juárez, las líneas experimentales son competitivas frente a los testigos comerciales.
Letras distintas indican diferenci as significativas(p<= 0.05); CV(%): Coeficiente de variación experimental; DMS(Kg/ha): Diferencia mínima significativa (test LSD Fisher, Alfa=0,05); T: Testigo comercial; PCS(gr/13%): Peso de cien semillas (promedio de las mejores líneas); %Pr(ps): Porcentaje de proteína expresado como pesoseco (promedio de las mejores líneas).
Letras distintas indican diferencias significativas(p<= 0.05); CV(%): Coeficientede variación experimental; DMS(Kg/ha): Diferenciamínima significativa (test LSD Fisher, Alfa=0,05); T: Testigo comercial.
Kg/ha(13%): rendimiento de granos por hectárea a 13% de humedad; PCS(gr/13%): peso de cien semillas en gramos a 13% de humedady %Pr(ps): porcentaje de proteína expresado como peso seco
*: Mínimo; **: Máximo; R1: inicio de floración; R8: maduresfisiológica; APF: altura de la planta a floración; APM: alturade la planta amadurez; V: vuelco 1 (parcela erecta) a 5 (parcela postrada); Kg/ha(13%): rendimientode granos por hectárea a 13% de humedad;PCS(gr/13%): peso de cien semillas en gramos a 13% de humedad y %Pr(ps): porcentajede proteína expresado como peso seco.
Bibliografía
Geraldi, I. O. ; Miranda-Filho, J. B. 1988. Adapted models for the analysis ofcombining ability for varieties inpartial crosses. Revista Brasileira de Genética, v.11, n.2, p.419-430.
Lihue Tue S.A. 2005. www.lihuetue.com/es
Miranda-Filho, J. B.; Geraldi, I. O. 1984. An adapted model for the analysisof partial diallel crosses. RevistaBrasileira de Genética, c.7, p.677-688.
Soldini, D. O. 1998. Potencial genético de cruzamentos dialélicosparciais de soja com énfase nasprodutividades de gráos e óleo. Tesis Doctoral. Escola Superiorde Agricultura “Luiz de Queiroz”,Universidade de Sao Paulo. 80pp.
Universidade Federal de Vicosa. 1997. Departamento de Biología Geral.Programa Genes® Versao 96.1:Aplicativo computacional en genética e estatística (software).UFV. 442pp.+ 2 disquetes.
Agradecimientos
- A los asistentes E. Pesaresi, R. Gill, E. Picco, C. Baleani, por su participacióny colaboración en la conducciónde los ensayos, toma de datos y procesamiento de semillas;
- Al Ing. Agr. Roberto Wright del Criadero y Semillero privado, Santa Rosa, porsu predisposición y apoyo enla toma de datos y cosecha.
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