Evaluación fenológica y análisis de la producción de conos de Pinus patula en un huerto semillero asexual

Abstract

Pinus patula Schiede ex Schltdl. et Cham. es una especie nativa de México de primordial importancia, de la que se ha iniciado su mejora genética, con el establecimiento de un huerto semillero clonal integrado por 83 clones ubicado a una elevación de 2800 m. Se evalúa la sincronía floral en una muestra de 157 rametos de 20 clones, a la edad de 8 y 9 años (2012 y 2013). Se determinó la fecha de inicio, fin y duración del periodo de receptividad y emisión de polen, y se cuantificó el grado de sincronización reproductiva para todas las posibles parejas de clones. El índice de sincronización fenológica indica un grado de cruzamiento aceptable en el proceso reproductivo de los clones evaluados. La receptividad de los estróbilos femeninos y la emisión de polen de estróbilos masculinos presentaron buena sincronización, con valores del índice de sincronización que variaron de 0.33 a 0.54 para la floración femenina y de 0.22 a 0.55 para la floración masculina de los diferentes clones. El grupo de clones con calidad genética superior tuvo un índice de sincronización fenológica (polen-óvulos) ligeramente mayor que los clones de menor calidad genética (0.48 vs. 0.40). La contribución de polen de los clones inferiores a los superiores fue moderada (PO = 0.46). El comportamiento de los clones fue muy estable en los dos años de evaluación en cuanto a la sincronización, inicio y duración de los eventos reproductivos, particularmente en la floración masculina. La producción de estróbilos femeninos fue muy sensible a las bajas temperaturas ocurridas en el 2013. De los 83 clones establecidos 93 % tuvieron estróbilos femeninos y 58.8 % de los rametos produjeron este tipo de estróbilos. La producción promedio por rameto fue de 12 estróbilos femeninos y 7.7 conillos al fin del año. Del total de rametos que produjeron estróbilos 83 % lograron consérvalos hasta el fin de año, casi 37 % de los estróbilos abortaron, probablemente por la falta de polen y daños ambientales. El desbalance en la contribución de conillos entre y dentro de los clones es notable, 70 % de los estróbilos femeninos (5,548 de 7,927 totales) y 72.7 % de los conillos (3,645 de 5,023 totales) fueron de los clones 21 con mayor producción de conillos a fines del año La producción de estróbilos a nivel de rametos se asoció moderadamente con el diámetro del fuste (r= 0.20) y con la altura total del árbol (r= 0.27). A nivel de medias de clones, la producción de estróbilos y conillos no se asoció con el diámetro del fuste, pero si con la altura de los clones (r=0.35 y r=0.29, respectivamente), no así la supervivencia de los estróbilos. Además, se realizó un estudio sobre la diferenciación y desarrollo de primordios florales. A finales del mes de julio y septiembre se recolectaron yemas vegetativas de árboles seleccionados con base en la producción de conos. Las muestras se fijaron en, Alcohol, Ácido acético y Formaldehido, se deshidrataron e incrustaron en parafina, se obtuvieron cortes longitudinales de 15 µm de grosor, se tiñeron y colocaron en un porta objeto y para su preservación se cubrieron con resina sintética. Las observaciones se realizaron con un microscopio invertido utilizando un objetivo de 40 x se identificaron de dos a tres crecimientos y una secuencia organogénica completa del meristemo apical, los brotes presentaron de 5 a 10 estróbilos femeninos indicando una múltiple floración. _______________ PHENOLOGICAL EVALUATION AND ANALYSIS OF CONE PRODUCTION Pinus patula IN ASEXUAL SEED ORCHARD GENERAL. ABSTRACT: Pinus patula Schiede ex Schltdl. et Cham. is a native tree species of Mexico of huge importance. A breeding program was started with the establishment of clonal seed orchard composed of 83 clones located at 2800 m asl. Floral synchrony is evaluated on a sample of 157 ramets from 20 clones, at the age of 8 and 9 years (2012 and 2013). Start date, end and duration of receptivity period and pollen emission were determined, and the degree of reproductive synchronization for all possible pairs of clones was quantified. The phenological synchronization index indicates a acceptable degree of mating of the clones evaluated. The receptivity of the female strobili and pollen emission male strobili showed good synchronization; the synchronization index for female strobili production exhibited values ranging from 0.33 to 0.54 and for the male flowering from 0.22 to 0.55. The group of genetically superior clones exhibited an index of phenological synchronization (PO) of 0.48, meanwhile among the lower genetic quality clones was of 0.40, thus less synchronization. The contribution of pollen from lower genetic quality-clones to superior clones was moderate (PO=0.46). Overall a repeatability of clones between years in the timing, onset and duration of reproductive events was detected particularly on male strobili. Female strobili production was very sensitive to low temperatures during 2013. 93 % of the clones produced female strobili and 58.8% of ramets formed this type of strobili, almost 37% of strobili aborted, probably for lack of pollen and environmental damages. The average production per ramet was 12 female strobili and 83 % of the total ramets that produced strobili keep them alive until the end of the year. The imbalance among and inside clones in strobili and conelets production is prominent, 21 clones with the highest conelets production formed the 70 % of female strobili (5,548 of 7,927 total) and 72.7 % of conelets (3,645 of 5,023 total) at the end of 2012. Strobili production at the level of ramets was moderately associated with stem diameter (r = 0.20) and tree height (r = 0.27). At the level of clones, strobili and conelets production were not associated with the diameter of the stem, but with the height (r = 0.35 and r = 0.29, respectively), but not with the survival of conelets. Moreover, a study looking for the differentiation and development of floral primordial were performed. In late July and September vegetative buds were collected from selected trees based on cone production. The samples were fixed with (FAA), then dehydrated and embedded in paraffin. Longitudinally sections of 15 µm were obtained; these were stained and placed on a glass slide and covered with a synthetic resin for preservation. The observations were made with an inverted microscope using a objective of 40x. Two or three growths were identified and a complete organogenic sequence of the apical meristem; buds showed 5 to 10 female strobiles, indicating multiple flowering.