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Importancia del número de progenitores usado en un cruce de caña de azúcar para la producción de posturas en dos localidades del centro de Cuba

Resumen: El presente trabajo abarca 14 años de hibridación desarrollados en el Centro Nacional de Hibridación de la caña de azúcar ubicado en Sancti Spíritus, donde se prueban los dos principales tipos de cruces desarrollados según la forma de apareamiento de la hembra y el macho (Policruce y Biparental) en las dos zonas de cruzamientos (Guayos y Escambray), como resultado se encontraron valores diferentes en la localidad del Escambray, donde el policruce es superior, mientras que en la zona de Guayos no hubo diferencias, lo que pudiera estar dado por factores ambientales de cada localidad.

Publicación enviada por Osmany Cruz Coca y V. Caraballoso Torrecilla




 


Resumen
El presente trabajo abarca 14 años de hibridación desarrollados en el Centro Nacional de Hibridación de la caña de azúcar ubicado en Sancti Spíritus, donde se prueban los dos principales tipos de cruces desarrollados según la forma de apareamiento de la hembra y el macho (Policruce y Biparental) en las dos zonas de cruzamientos (Guayos y Escambray), como resultado se encontraron valores diferentes en la localidad del Escambray, donde el policruce es superior, mientras que en la zona de Guayos no hubo diferencias, lo que pudiera estar dado por factores ambientales de cada localidad.

Palabras Claves: Caña de azúcar, Genética, Cruzamientos, policruce, cruce bi-parental.

Summary 
The present work includes 14 years of crossing in The National Centrer of Hybridization, located in Sancti Spíritus, where main types of crossings developed according to the form of mating of the female and the male (Polycrosses and Bi-parental) in the two cross area (Guayos and Escambray), the result were values different in the Escambray locality, where polycrossing is hight, In Guayos were not differences, which could be dice by environmental factors of each locality.

Introducción
La floración de la caña de azúcar es un carácter indeseable para la producción de azúcar, pero es necesario para los trabajos de mejoramiento genético, donde esta juega un papel primordial en la obtención de la variabilidad necesaria para la selección de nuevas variedades.

Los primeros trabajos de mejora de la caña de azúcar consistían en la recolección de panículas bajo polinización libre, muy pronto los trabajos se encaminaron a buscar un mejor control de los cruzamientos hasta llegar al uso de linternas de cristal o bolsas de tela para proteger el cruzamiento entre el progenitor femenino y el masculino (cruce biparental). El policruce fue usado primeramente en caña de azúcar en Hawai (Warner, 1953), este sistema de cruzamientos fue ideado para comparar variedades por medio de sus progenies en cruces donde interviene un número alto de variedades, además permite ampliar la variabilidad de las progenies, si se utiliza adecuadamente puede combinar gran número de genes en una misma población y facilita obtener una rápida valoración de la aptitud combinativa de un grupo amplio de progenitores tanto como hembra como macho.

Es objetivo del presente trabajo hacer una comparación del tipo de cruce en dos localidades del Centro Nacional de Hibridación.

Materiales y Métodos
El presente trabajo abarca datos de 14 años de hibridación en el Centro Nacional de Hibridación en Sancti Spíritus donde se utilizaron 7 160 cruces, los cuales fueron conducidos según metodología (INICA, 2002). 

Se utilizaron dos zonas de cruzamientos (Guayos y Escambray) con las siguientes características.

Características

Guayos

Escambray

Latitud

22° 03’ LN

21° 84’ LN

Longitud

79° 26’ LW

79° 52 LW

Altitud (m snm)

100

350

Floración Media

80

30

Fertilidad Polen

Alta

Media

Y se utilizaron los dos principales tipos de cruces según la cantidad de progenitores que participan en el:
1) Biparental: Cruces aislado en un bolso de lienzo donde se ponen dos progenitores (uno hembra y otro macho).
2) Policruce: Cruces aislados en un bolso de lienzo grande donde se introducen más de dos progenitores (dos o más macho y una o más hembras).
En todos los casos se utilizaron los datos de posturas obtenidas al hacer germinar un gramo de semilla
Para tratamiento estadístico se utilizó el análisis de varianza factorial a través del paquete estadístico SAS.

Resultados y Discusión
Como se destaca en el cuadro 1 el tipo de cruce fue el que aportó el mayor porcentaje de la variación (63 %), aunque existieron diferencias en la producción de posturas para todas las variables independientes analizadas.

Cuadro 1: Análisis de varianza factorial de la producción de posturas/gramos de semilla.

Fuente de variación

GL

F

Prob.

% Variación

Localidad

1

6.35

0.001

7

Tipo de cruce

1

58.04

0.001

63

Localidad * Tipo de cruce

1

27.61

0.001

30

Teniendo en cuenta que existe interacción localidad por tipo de cruce procedemos a hacer la comparación de medias para esta.

Cuadro 2: Producción de posturas por gramo por tipo de cruce y localidad.

Tipo de cruce

Localidad

Media

dif.

Policruce

Escambray

52

a

Policruce

Guayos

44

b

Biparental

Guayos

42

b

Biparental

Escambray

30

c

Nota: letras iguales no hay diferencia significativa al 5 %.

Los valores superiores del policruce en el Escambray pudieran estar dados por la presencia de un gran número de progenitores masculinos en el mismo lugar, lo que permite una alta concentración de polen en el ambiente, que facilita fecundar mejor las flores femeninas, contrario a lo que sucede con el cruce Biparental que es el de más bajos valores de posturas.

En la localidad de Guayos la cantidad de variedades masculinas es superior y estas tienen valores de fertilidad del polen más altos, para este trabajo no se encontró diferencias entre los tipos de cruces. 

Análisis en el tiempo
Análisis dentro de los años
La temperatura es la principal variable que influye en la producción de posturas, reportándose una relación positiva entre ambas, el gráfico muestra una tendencia a disminuir la cantidad de postura que se produce en el tiempo, lo cual coincide con la aparición del invierno en Cuba, donde en Diciembre y Enero se alcanzan valores de temperatura significativamente inferiores a Noviembre. Otra variable que tiene mucha relación es la humedad ambiental la cual disminuye con la temperatura afectando de igual manera.

Gráfico 1. Producción de posturas según la localidad - tipo de cruce en seis quincenas 

Como se destaca en el gráfico, el cruce biparental es el que más se afecta con los cambios ambientales y en mayor medida cuando estos se realizan en el Escambray.

Análisis entre años
Además de las variables del clima que tienen una influencia marcada en la producción de posturas, también la habilidad de las personas en el manejo de los cruces juega su papel, el gráfico que continúa indica las variaciones que se producen el la producción de posturas durante los catorce años analizados, observándose valores extremos altos en el policruce del Escambray en el 1999 y del biparental en Guayos en el 1993, mientras que los extremos bajos se encuentran en los biparentales del Escambray (1996) y policruce de Guayos (1992 y 2000).

La mayor estabilidad en la producción de posturas se alcanza alrededor de las 40 posturas por gramos como valor medio, el cual es adecuado para condiciones naturales que son cambiantes, donde las afectaciones más grandes se producen por la temperatura, la humedad y los ciclones que afectan las plantaciones.


Gráfico 2. Producción de posturas según la localidad - tipo de cruce en diez años 

Ventajas del cruce biparental
1. Se conocen los dos progenitores lo que permite repetir el cruce si se obtienen buenos resultados
2. Permite hacer estudios genéticos.
3. Se consigue una mayor explotación de las posibilidades de variabilidad de un progenitor.
4. Se conoce mejor la aptitud combinativa específica del progenitor.

Desventajas
1. El cruce es más costoso
2. Se obtiene menor variabilidad
3. Es más reducido el número de variedades en explotación.
4. Se necesita de la existencia de compatibilidad genética entre los dos progenitores utilizados.
5. Es necesaria una buena fertilidad del polen en el progenitor masculino. 

Ventajas del Policruce
1) Para las condiciones de montaña es la mejor técnica de cruce, debido a la alta producción de posturas, independientemente de la técnica de la hembra que se utilice.
2) El policruce es más económico, al producir ahorro de salario y recursos.
3) Produce una alta variabilidad genética, al emplearse un número alto de variedades.
4) Permite la prueba rápida de la aptitud combinatoria general de un grupo nuevo de progenitores.
5) El empleo del policruce combinado con el uso del margullo permite una alta producción de posturas en un corto tiempo. 
6) Existen menos problemas con la incompatibilidad y la fertilidad del polen

Desventajas
1) No se pude repetir el mismo cruce de lograrse un buen resultado.
2) No es aconsejable en estudios genéticos.

Conclusiones
1) La mejor técnica de cruce, para la producción de posturas en las condiciones de montaña es el policruce.
2) En la zona de Guayos no existen diferencias entre los tipos de cruces 

Recomendaciones
1) Realizar más del 80 % de los cruces del Escambray como policruces y más del 80 % de los cruces biparentales ejecutarlos en las condiciones de Guayos en la casa de cruzamientos.

Bibliografía 
· INICA (2002): Normas y procedimientos del programa de Mejoramiento Genético de la caña de azúcar en Cuba, Cuba & Caña (1), 66-97.
· Warner, J. N. (1953): The evolution of philosophy on sugarcane breeding in Hawaii. Hawaiian Plant. Rec. 53: 139-162.

Autores: 
V. Caraballoso Torrecilla, Osmany Cruz Coca. 
Dirección: Centro Nacional de Hibridación de la Caña de Azúcar, 
Carretera Tres Palmas Km. 1 ½, Guayos, 
Sancti Spíritus. 
Cuba



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