Evaluación de la variabilidad en germoplasma de azafrán (Crocus sativus L.) cultivado en la Argentina
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2020
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Resumen
El azafrán (Crocus sativus L.) es una especia de gran valor comercial a nivel mundial.
Caracterizada por su alto contenido de apocarotenoides conocidos por su actividad
antioxidante, anticancerígena y antitumoral. Los componentes principales son: crocina,
picrocrocina y safranal; responsables del color, del sabor amargo y el aroma,
respectivamente.
La multiplicación se limita a la reproducción asexual a través de sus cormos, debido
a la esterilidad originada por su triploidía que tiene como consecuencia una baja tasa de
multiplicación natural. Esto enlentece el avance de la selección de nuevos cultivares.
Es un cultivo artesanal e intensivo con poca o nula mecanización. Bajos rindes y
costos elevados originaron un cambio de uso de estas tierras; que ha provocado un proceso
de erosión genética. Ante esta situación de emergencia de conservación de la especie, se
torna de gran importancia la formación de colecciones de germoplasma con diferentes
adaptaciones.
La Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Cuyo inició la
formación de una colección con introducciones de distintas regiones de cultivo de la
Argentina. Bajo el supuesto de la existencia de variabilidad genética en esta colección, se
propuso incrementarla y evaluarla en distintos caracteres fenológicos, productivos, químicos
y moleculares, con el objeto de caracterizar el germoplasma disponible para su utilización en
un programa de mejoramiento genético.
Evaluaciones agronómicas a campo y la complementación a nivel molecular se han
iniciado sobre esta colección de germoplasma. En un diseño factorial en bloques se
plantaron cuatro introducciones de la colección: F, G, M y R de la localidad FCA con tres
tamaños de cormos (P2 = 2,5 - 5,4g; P5 = 11,5 - 14,4g; P8 = 20,5 - 23,4g), cuya combinación
conformaron los tratamientos que fueron cultivados durante los años 2014, 2015 y 2016.
Los caracteres medidos fueron: a) fenológicos y productivos: período de floración,
producción de flores, longitud de estigmas frescos, número de cormos, peso de los mismos
y b) caracteres de calidad: crocina, picrocrocina y safranal. Se evaluaron a través de análisis
de la varianza, por modelos lineales generalizados mixtos y de componentes principales.
A nivel molecular se analizaron por marcadores AFLP, con cinco combinaciones de
cebadores, 46 clones de ocho procedencias, entre las que se incluyeron F, G, M y R de la
localidad FCA. Se realizó un análisis descriptivo de las bandas, análisis molecular de la
varianza, de conglomerados y coordenadas principales.
En 10 de los 13 caracteres fenológicos y productivos se detectaron diferencias
significativas (p≤0,05) entre tratamientos. El inicio y fin de floración no presentó diferencias
significativas. Los tratamientos se agruparon en cuatro clases caracterizadas por: I: un
índice de cormos grandes elevado, período de floración reducido, número y peso de cormos
bajos, formado por tratamientos cuyo tamaños de cormo inicial fue P2; II: índice de cormos
pequeños bajo y con una proporción de cormos medianos y grandes elevada, formado por
el tratamiento G:P5; III: un índice de cormos medianos superior a las otras clases, una mayor
producción de flores y un período de floración más extenso, formado por los tratamientos
F:P5, R:P5 y M:P5 y IV: un índice de cormos pequeños elevados, un mayor peso y número
de cormos totales y período de floración más largo, formado por los tratamientos con cormos
de iniciales P8; destacándose M:P8 por presentar el índice mayor de cormos pequeños.
Los tamaños de cormos iniciales fueron relevantes en la conformación de estas clases.
Los caracteres de calidad resultaron influenciados por el ambiente detectándose
diferencias (p≤0,05) en la absorbancia de picrocrocina, crocina y safranal solamente entre
años. En el año 2015 se obtuvieron los mayores valores para crocina y en el 2016 para
picrocrocina y safranal.
A nivel molecular, las ocho procedencias analizadas se diferenciaron (p≤0,05) entre
ellas pero la mayor variación se encontró entre clones dentro de cada una. Las procedencias
más distantes fueron M-FCA, Rawson y Ciudad (de la provincia de San Juan) y Maipú (de la
provincia de Mendoza). Se conformaron 12 agrupamientos de clones entre los 46 analizados.
Situación similar se encontró en la localidad FCA en particular, con la conformación de seis
grupos de clones.
Estos resultados en complementación con los agronómicos confirmaron la existencia
de variabilidad genética entre los clones analizados de la colección de germoplasma
cultivados en la Argentina.
to the asexual reproduction through its corms, due to the sterility caused by its triploidy origin which results in a low rate of multiplication. This is the major cause of the poor advance in the selection of new cultivars. With the main objective of characterizing the germplasm available for a breeding program in our region we studied at agronomic and molecular level a collection compose by clones of difference provenance. The characters analized were: a) phenological and productive: flowering period, production of flowers, length of fresh stigmas, number of corms and weight of them, b) quality characters: crocin, picrocrocin and safranal and c) AFLP markers. The experimental design was in completely randomized blocks with two factors: introduction and initial corm size. The treatments were grouped into four classes according to the production rates of corms and flowering period. In 10 of 13 phenological and productive characters, differences were detected (p≤0.05) between treatments. From the total molecular variance, the largest percentage was due to variation between clones within the same provenance. In conclusion, these results show the existence of genetic variability among clones grown in Argentina.
to the asexual reproduction through its corms, due to the sterility caused by its triploidy origin which results in a low rate of multiplication. This is the major cause of the poor advance in the selection of new cultivars. With the main objective of characterizing the germplasm available for a breeding program in our region we studied at agronomic and molecular level a collection compose by clones of difference provenance. The characters analized were: a) phenological and productive: flowering period, production of flowers, length of fresh stigmas, number of corms and weight of them, b) quality characters: crocin, picrocrocin and safranal and c) AFLP markers. The experimental design was in completely randomized blocks with two factors: introduction and initial corm size. The treatments were grouped into four classes according to the production rates of corms and flowering period. In 10 of 13 phenological and productive characters, differences were detected (p≤0.05) between treatments. From the total molecular variance, the largest percentage was due to variation between clones within the same provenance. In conclusion, these results show the existence of genetic variability among clones grown in Argentina.
Descripción
Palabras clave
Variación genética, Germoplasma, Azafrán, AFLP, Clones, Crocus sativus, Argentina