Variabilidad genética para la senescencia de hoja en Cenchrus ciliaris L

Abstract

El pasto Buffel (Cenchrus ciliaris L.) es ampliamente reconocido por su resistencia a sequía y capacidad de propagación en zonas semiáridas. En dichas regiones de México, el pastoreo no se puede realizar de forma ecológicamente eficiente (pastoreos programados a 95% de interceptación luminosa) debido a varias razones: tamaño de potreros, e infraestructura requerida. Siete genotipos resistentes a frío originarios de zonas altas de África, de la colecta de recursos genéticos de CGIAR-ILCA fueron evaluados a diferentes fechas de hoja senescente en contenido de pigmentos fotosintéticos, anatomía foliar y calidad de forraje y en comparación con Buffel común (testigo) con baja tolerancia a frío; lo anterior, con la finalidad de detectar materiales con mayor tolerancia a frío y calidad de forraje en hoja senescente. Nueve macetas por genotipo fueron mantenidas en invernadero en instalaciones del Colegio de Postgraduados Campus Montecillo, fertilizadas y regadas de forma similar, el desarrollo de hoja se muestreó mediante mediciones cada tercer día. Las hojas se analizaron mediante microscopia e integración de imágenes, se determinó el tejido digestible (floema, mesófilo), tejido medianamente digestible (epidermis y vaina del haz vascular) y tejido no digestible (xilema, y fibras de la extensión de la vaina). El contenido de pigmentos fotosintéticos se determinó a 470, 649 y 665 nm, mediante espectrofotometría. Se colectó material foliar a estados de desarrollo (0, S1, S2 y S3). Los datos se analizaron mediante diversos modelos estadísticos acorde al modelo de distribución de las variables de respuesta, en caso necesario, los datos se transformaron para normalidad, la comparación de medias se realizó mediante la prueba Tukey (P<0.05). Se detectaron diferencias en morfología los genotipos G-10, G-8 y G-11 mostraron mayor área de mesófilo en comparación al testigo. No se observaron diferencias significativas a 45 días de expuesta la lígula (S3) (P> 0.05); sin embargo, el G-11 y G-10 mostraron concentraciones mayores de clorofila total. A 35 días de lígula expuesta (S2) el mayor contenido de pigmentos se observó en G-5, sin que fuera diferente al resto de los genotipos (>0.05) exceptuando G-3. El área de lignina fue menor para el testigo y no se detectaron diferencias en contenido de lignina ni Fibra detergente neutro (NDF) entre genotipos. La edad es un factor que influencia la actividad fotosintética y la calidad del forraje. Existen diferencias entre genotipos para las variables de respuesta evaluadas. Los genotipos G-10, G-11 y G-5 pueden tener comportamiento superior en calidad al resto de los genotipos aunado a la mayor resistencia a bajas temperaturas en comparación con el testigo. _______________ LEAF SENESCENCE GENETIC VARIABILITY FOR GENETIC RESOURCES OF Cenchrus ciliaris L. ABSTRACT:Buffelgrass has been worldwide recognized as drought resistant species; however, in semi-arid lands of México it is difficult to achieve the best use of the grass regrowth (harvesting to 95% light interception) due mainly to paddock size, cost for fencing, and low plant cover. Seven novel genotypes of Buffelgrass originated from the CGIAR-ILCA genetic resources bank at Addis-Abbeba, Ethyopia were evaluated for leaf morphology, fiber analysis, photosynthetic pigments content during four leaf growth stages (juvenile –half-length development-, 15, 35, and 45 days after ligule exposure). Nine pots per genotype were managed under greenhouse conditions at the Campus Montecillo of the Colegio de Postgraduados with similar watering and fertilization conditions. Two years old plants in pots for each genotype were sampled for leaf development. Leaf growth was determined every third day. At the leaf age required leaves were sampled; for morphology studies these were fixed using FAA solution and stained, analyzed using microscopy and image integrative software for digestible tissue (phloem and mesophyll), medium digestible tissue (epidermis and vascular sheath) and non-digestible (xylem, vascular bundles and marginal fibers); for photosynthetic pigment studies, these were determined using spectrophotometer at 470, 649 and 665 nm light waves); for fiber analysis Van Soest procedures were used for the leaf ages mentioned. Data was analyzed using different models according to data distribution; also data was transformed to give normality, and mean comparison was performed using Tukey test (P <0.05). Leaf morphology differences among genotypes were detected bigger mesophyll area were detected for G-10, G-8, and G-11 with respect to common Buffelgrass as control. Lignin area was minor for the control and no differences for lignin or NDF concentrations (P> 0.05) among genotypes were detected within the same growth age. No differences (P >0.05) were detected to 45 days of leaf age for chlorophyll content; however G-11 and G-10 showed higher contents for total chlorophyll. To 35 d of leaf development G-5 showed higher photosynthetic pigments content and no difference among genotypes was detected (P >0.05) but to G-3. Leaf age influences photosynthetic activity and forage quality. Differences do exist among genotypes for the studied variables. Genotypes G-10, G-11, and G-5 may show a better grazing response due to forage quality in comparison with the other genotypes including the low-cold resistant placebo Buffel Común.