ManualPolinizacionUchuva ISBN - Docentes
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1. SS HAMACA Ef gt ICC A YA REALIZAR O CRUZAMIENTOS TS DIRIGIDOS EN UCHU y y Physalia peruviana y a dida W Kia 5 p gt e E penp e e M ejoramiento de inos y Tropicale Nacional de Medell n Nancy Yohana Grisales V squez Estudiante de Ingenier a Agron mica Departamento de Ciencias Agron micas Universidad Nacional de Colombia Sede Medell n nygrisalaunalmed edu co Luz Fanny Orozco Orozco Estudiante de Ingenier a Agron mica Departamento de Ciencias Agron micas Universidad Nacional de Colombia Sede Medell n lforozcoo0unalmed edu co Ofelia Trillo Gonz lez Profesor Asistente Departamento de Ciencias Agron micas Universidad Nacional de Colombia Sede Medell n otrillosounalmed edu co Jos Miguel Cotes Torres Profesor Asistente Departamento de Ciencias Agron micas Universidad Nacional de Colombia Sede Medell n j mcotesounalmed edu co ISBN 978 398 44 4 64 8958411447647 Fotograf as Yohana Grisales Luz Fanny Orozco Edici n Yohana Grisales Se proh be su reproducci n parcial o total MANUAL T CNICO PARA REALI ZAR CRUZAMIENTOS DIRIGIDOS EN UCHUVA Physalis peruviana L PRESENTACI N Las plantas en su h bitat natural necesitan de polinizadores como los insectos y el viento para cruzarse entre s ya sea entre plantas monoicas hermafroditas o no como entre plantas dioicas cuando se trata de polinizaci n2. controlada esta debe cumplir ciertos par metros que hacen que sea totalmente confiable el cruce que se obtendr con una polinizaci n abierta podemos asegurar qui n es la madre pero no sabremos a ciencia cierta qui n es el padre de las semillas que vamos a obtener Para poder asegurar la calidad gen tica de la semilla obtenida es indispensable realizar los cruzamientos cumpliendo ciertos requisitos y adem s siguiendo un protocolo que garantice la no contaminaci n con polen de accesiones pr ximas a la planta en que se este trabajando En este manual se describe una forma til para orientar a personas interesadas en la forma en que se deben realizar las polinizaciones en campo para la especie Physalis peruviana L al finalizar este documento esperamos que los lectores est n en plenas capacidades para realizar dichos cruzamientos sin correr el riesgo de que estos se contaminen con polen no deseado Manual para cruzamientos de uchuva INTRODUCCI N La uchuva es una planta herb cea anual o perenne con una altura que va desde 20 cm hasta 2 m sus tallos tienen ramificaci n dicot mica muy ramificados desde la base hojas pecioladas alternas y de limbo foliar generalmente ovado de margen entera Ligarreto et al 2005 Trillos et al 2008 Las flores de la uchuva son solitarias pedunculadas y hermafroditas se originan en las axilas y est n constituidas por una corola amarilla en forma tubular originada por la uni
3. n de cinco p talos y con cinco puntos morados en su base el c liz es gamos palo formado por cinco s palos persistentes Fischer 2000 Los botones son esf ricos y pubescentes Los estambres son cinco las anteras tienen dehiscencia longitudinal el fruto es una baya suculenta y sus semillas son numerosas y amarillas Ligarreto et al 2005 Grisales et al 2008 La uchuva es una planta al gama y principalmente de propagaci n sexual presentando una gran variabilidad fenot pica Santana y Angarita 1994 Sin embargo el National Research Council 1989 afirma que las flores son f cilmente polinizadas por insectos o el viento y que la autopolinizaci n es tambi n com n Gupta y Roy 1981 Con el transcurso de los a os su polinizaci n cruzada la diversidad ecol gica de su h bitat en conjunto con la selecci n natural y la acci n milenaria de la selecci n bajo domesticaci n 1 Manual para cruzamientos de uchuva efectuada por los agricultores han propiciado existencia de una amplia diversidad gen tica en la uchuva la cual se manifiesta en poblaciones con diferentes estados evolutivos de silvestres a domesticadas con diferencias en el h bito de crecimiento en el grado de tolerancia o susceptibilidad a factores bi tico o abi tico y en la gran variedad de la forma de sus frutos Ligarreto et al 2005 MATERI ALES Y M TODOS Los materiales que se deben usar para realizar las polinizaciones de
4. ambi n es indispensable seleccionar un nuevo bot n floral Ilustraci n 5 Bot n pr ximo a apertura floral Ilustraci n 6 Anteras sin dehiscencia Manual para cruzamientos de uchuva Ilustraci n 7 Anteras que han tenido dehiscencia antes de la apertura floral pe o Ilustraci n 8 Estigma saliendo antes de la apertura floral Con la ayuda de unas tijeras desinfectadas se eliminan las hojas que se encuentran cerca del bot n que impiden realizar c modamente el trabajo y el fruto m s cercano esto con el fin de que la planta realice una mayor translocaci n de fotoasimilados hacia el fruto de inter s ilustraci n 9 Manual para cruzamientos de uchuva Ilustraci n 9 Eliminaci n de hojas y frutos cercanos al bot n a polinizar Con ayuda de la aguja de disecci n desinfectada se realiza una apertura mec nica del bot n floral separando los s palos y los p talos del bot n a polinizar cuando se realiza la apertura mec nica es de tener en cuenta que los s palos c liz de la flor presentan un crecimiento que servir para proteger el fruto por lo que se recomienda no maltratarlos ilustraci n 10 luego efectuamos una emasculaci n extracci n de las cinco anteras en este paso es muy importante verificar que en la corola no quede adherida ninguna de las cinco anteras que tiene la flor Ilustraci n 11 a su vez se debe tener cuidado con no da ar el estigma Manual para cruzamientos d
5. ben encontrarse completamente desinfectados para lo que usaremos alcohol en este paso debemos sumergir cada implemento en un frasco que contenga un poco de alcohol con el fin de no contaminarlo todo Para la extracci n de polen que es el paso a seguir usaremos un vibrador para esto se puede acondicionar de un cepillo de dientes el ctrico tengamos en cuenta que como se dijo anteriormente el vibrador se debe desinfectar cada vez que se cambie de accesi n o variedad para evitar la contaminaci n adem s se debe secar el vibrador con toallas de papel o servilletas para evitar que el polen se humedezca y pierda viabilidad Ilustraci n 1 Manual para cruzamientos de uchuva Ilustraci n 1 A Cepillo de dientes el ctrico al que se le extrajo la cabeza y quedo solo el vibrador B Vibrador en alcohol para la desinfecci n Con ayuda del vibrador el polen se extrae directamente de las flores que se encuentran en su primer d a de apertura floral ilustraci n 2 deposit ndolo directamente en tubos peque os ilustraci n 3 debidamente marcados para conservar la identidad de la planta donante padre esto se debe realizar con marcador de punta delgada y de tinta indeleble pues es muy factible que al manipular los tubos se pierda la identidad ilustraci n 4 adem s en estos tubos se puede conservar el polen por 20 d a en nevera a 4 C por si se desea realizar polinizaciones en tiempo diferente al de la extracci n para tra
6. cribe a continuaci n masajeamos los frutos teniendo cuidado de no reventarlos luego de esto los depositamos en un tamiz colador de huecos muy peque os esto con el fin de que no se pierdan las semillas por los espacios o huecos del colador luego reventamos los frutos teniendo cuidado de no perder semillas se extrae toda la pulpa y se deja solo la semilla Ilustraci n 18 esto se realiza con la ayuda de agua luego con un pa o absorbente se extrae el exceso de agua de la semilla colocando el pa o en la parte inferior del colador y finalmente se depositan en bolsas adecuadas para la conservaci n de dichas semillas ilustraci n 19 a Y Illustraci n17 Frutos maduros listos para el lavado 15 Manual para cruzamientos de uchuva Ilustraci n 18 Extracci n de semillas y remoci n del exceso de agua de la semilla con un pa o absorbente Illustraci n19 Conservaci n adecuada de las semillas 16 Manual para cruzamientos de uchuva RECOMENDACIONES ADICIONALES Es importante tener en cuenta que en ma anas muy fr as el polen se encuentra h medo a causa de la humedad relativa presentando una baja viabilidad lo que resulta en un porcentaje de cuajamiento bajo As que se recomienda realizar la extracci n de polen en ma anas calurosas o en las tardes A pesar que el fruto comienza su formaci n muy pronto es recomendable realizar la revisi n de cuajamiento pasados al menos 15 d as con el fin d
7. e que los frutos que presenten abortamiento tard o sean identificados 17 Manual para cruzamientos de uchuva BIBLIOGRAF A Fischer G 2000 Crecimiento y desarrollo p 9 26 En Fisher G Florez V y Sora A 2000 Producci n poscosecha y exportaci n de la Uchuva Physalis peruviana L Universidad Nacional de Colombia Facultad de Agronom a Santa Fe de Bogot Colombia Grisales V N Y et al 2008 Estudios de viabilidad y fertilidad de polen en 49 accesiones de uchuva Physalis peruviana L en Rionegro Antioquia Colombia Revista Facultad de Agronom a Sometido Universidad Nacional de Colombia Medell n Colombia Gupta S K Y Roy S K 1981 The floral biology of cape goosberry Physalis peruviana L Solanaceae en Indian journal of agricultural science Vol 51 N 5 p 353 355 Ligarreto G A Lobo M y Correa A 2005 Recursos gen ticos del genero Physalis en Colombia In Fischer G et al Avances en cultivo poscosecha y exportaci n de la uchuva Physalis peruviana L en Colombia Primera Edici n Santa Fe de Bogota Colombia p 221 Nacional Research Council Goldenberry Cape gooseberry 1989 En Lost crops of the Incas National Academy Press Washington D C p 241 251 Orozco O L F et al 2008 Evaluaci n de M todos de Extracci n de Semillas de Uchuva 18 Manual para cruzamientos de uchuva Physalis Peruviana L Sometido a revisi n en Revista Facultad d
8. e Agronom a Universidad Nacional de Colombia Medell n Colombia Salazar y Lovatt 1997 En Niculcar C Efecto de la aplicaci n de un producto bioestimulante a base de amino cidos cido giber lico y una soluci n de macro y micro elementos sobre la cuaja y retenci n de frutos de palto Persea americana Mill CV hass en la zona de quillota Quillota Chile 1999 Santana G y Angarita A 1994 Selecci n in Vitro de somaclones de uchuva Physalis peruviana L resistentes a heladas simuladas en memorias de XV congreso de ASCOLFI Santa Fe de Bogot p 17 Trillos et al 2008 Caracterizaci n morfol gica de cuarenta y seis accesiones de uchuva Physalis peruviana L en Antioquia Colombia Vol 30 N 3 p 708 715 19
9. e uchuva Ilustraci n 10 Apertura mec nica de los botones a polinizar id Ilustraci n 11 Emasculaci n Para llevar el polen al estigma primero desinfectamos la aguja de disecci n as no contaminamos con polen que se pudo haber 9 Manual para cruzamientos de uchuva adherido a esta en la emasculaci n la secan y con la punta de esta extraemos un poco de La polen del tubo ilustraci n 12 lo llevamos al estigma haciendo en este un peque o masaje que estimule la receptividad el grano de polen detenido en el estigma absorbe un l quido que este segrega en su madurez se hincha comienza la apertura de los granos de polen y estos emiten una prolongaci n o la formaci n del tubo pol nico Ilustraci n 13 Seg n Salazar y Lovat 1997 el tubo pol nico entrega el esperma a la c lula huevo La fusi n del esperma y la c lula huevo se denomina fertilizaci n El producto de esta fertilizaci n es el embri n el cual se desarrolla dentro del vulo Despu s de la fertilizaci n el vulo se desarrolla la semilla y el fruto Ilustraci n 12 Extracci n de polen del tubo eppendorf 10 Manual para cruzamientos de uchuva Ilustraci n 13 Polinizaci n Luego de haber llevado el polen al estigma en el menor tiempo posible el bot n floral se debe tapar con bolsas de papel peque as aproximadamente de 4 x 10 cm Ilustraci n 14 debidamente marcadas con el cruce que se realiz Esta marcaci n se d
10. ebe hacer una revisi n de los cruzamientos Para esto se tiene la tabla donde se verifica que es lo que hay en planta tomamos etiquetas preferiblemente pl sticas en las que se registra el cruce que se realiz y la fecha esto con el fin de tener identificados los cruces el nuevo fruto se coloca en una malla pl stica con esto lo que se busca es que se puedan diferenciarlo y protegerlo del ataque de 13 Manual para cruzamientos de uchuva algunos insectos con el fin de no correr el rie de perder el fruto luego se procede a amarrarlo esto se puede realizar con cualquier tipo de amarre se recomienda usar abrazaderas de nylon para sostener las mallas ilustraci n 16 Abrazadera de nylon Ilustraci n 16 Aqu encontramos la muestra de las etiquetas las mallas y las abrazaderas Cuando el fruto alcanza la madurez se procede con la cosecha de estos conservando siempre la identificaci n ilustraci n 17 luego con la extracci n de semillas Seg n Orozco 2008 en un trabajo realizado para determinar el m todo de mayor eficiencia en la extracci n de semillas este se logr mediante un lavado directo del fruto luego de hacerle un peque o masaje que separe las semillas de la pulpa de la fruta para el lavado es importante saber que no es necesario que el 14 Manual para cruzamientos de uchuva agua sea destilada basta con agua corriente Ig procedimiento para el lavado de las semillas e el que des
11. ebe realizar con l piz pues este tarda m s tiempo para borrarse que el marcador posterior a esto se debe sellar la bolsa con ganchos para evitar que se caiga o que entren a est polinizadores naturales ilustraci n 15 11 Ilustraci n 14 Bolsas para tapar las polinizaciones E j LN a Aa i Ilustraci n 15 Sellado de bolsas Se recomienda marcar las bolsas antes de comenzar a trabajar pues con esta pr ctica se disminuye el tiempo para realizar la polinizaci n y se garantiza menor tasa de error por contaminaci n luego de haber realizado estas 12 Manual para cruzamientos de uchuva pr cticas para la polinizaci n es importa Ga j tener un registro de lo que se realiz para lo que se lleva una libreta de campo tabla 1 b gt a Tabla 1 Tabla para el registro de polinizaciones en campo lPlanta que recibe el polen Padre Planta donante de polen Categor a puede ser autopolinizaci n F1 Abierta Rec procos esto varia seg n el trabajo que se este realizando Cruzamiento n mero de cruces que realice Cuajados n mero de frutos que tuvieron llenado de fruto Fallas n mero de frutos que no tuvieron llenado de frutos Frutos frutos totales colectados luego de madurar Pdescripciones importantes a realizar Aproximadamente despu s de 15 d as y antes de que la bolsa de papel se da e o se pierda la informaci n que contiene sobre el cruce realizado se d
12. nsportarlos a la s planta s madre se recomienda usar tubos Eppendorf Ilustraci n 2 Flores de primer d a de apertura floral mi 13 fi Ji Ilustraci n 3 Extracci n de polen j Manual para cruzamientos de uchuva Ilustraci n 4 Polen depositado en tubos eppendorf y con su respectiva identificaci n Para una polinizaci n ptima el estigma debe estar en estado receptivo lo cual se identifica cuando este presenta un exudado pegajoso y brillante con lo cual se garantiza la germinaci n del polen y el crecimiento del tubo pol nico a trav s del estigma estilo y ovario que contiene las c lulas huevo Salazar y Lovatt 1997 As para la polinizaci n se selecciona un bot n pr ximo a apertura floral ilustraci n 5 donde las flores se encuentren con estigma receptivo pero que aun no tengan anteras dehiscentes es decir sin liberaci n de polen ilustraci n 6 En algunos casos se observa que las anteras han tenido dehiscencia antes de la apertura floral esto no es algo com n ilustraci n 7 en este caso se debe seleccionar un nuevo bot n floral que cumpla con las caracter sticas se aladas anteriormente Es de tener en cuenta adem s 5 Manual para cruzamientos de uchuva que los botones que se encuentren con Me peque a apertura o cuando el estigma ha salido antes de la apertura floral Ilustraci n 8 pueden estar contaminados con polen de otras accesiones en este caso t
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