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m - GENÉTICA y MEJORAMIENTO A. GENÉTICA La especie Sorghum bicolor (L) Moench. tiene im nú- mero cromosómico 2ns20; el pasto Jhonson (¿ hale- pense (L) Pers) que es perenne tiene vm nómero ero, mosómico 2ns40 y Sorghum versicolor Aiders. tiene un nómero cromosómico ZnslO. Ofrecen interés especial para el fitogenetista, los estudios relacionados con el color de la semilla, co- lor de las glumas, color de la planta, tamaño de las plantas, precocidad, cantidad de jugo en los tallos, azúcar en el jugo, esterilidad citoplásmica, natura, leza del endosperma y resistencia a enfermedades. Color del Grano. Los pigmentos pueden ocurrir en el epicarpio y en la testa; existen por lo menos nue- ve genes relacionados con el color del grano. Hay dos pares de genes relacionados con los colores ro- jos, amarillo y blanco; los genotipos son RRYY ro- jo, rr YY amarillo, RRyy y rryy blanco. Color d£las Glumas. El color de las glumas es ver, de hasta que las plantas se aproximan a la madurez, cuando aparecen diferentes colores como rojo, ne- gro, amarillento y gris. Los colores rojo y negro

A. GENÉTICA mosómico 2ns40 y Sorghum versicolor … · estudios relacionados con el color de la semilla, co lor de las glumas, color de la planta, tamaño de las plantas, precocidad,

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m - GENÉTICA y MEJORAMIENTO

A. GENÉTICA

La especie Sorghum bicolor (L) Moench. t iene im nú­

m e r o c romosómico 2ns20; e l pas to Jhonson ( ¿ ha le -

pense (L) P e r s ) que es perenne t iene vm nómero ero,

mosómico 2ns40 y Sorghum vers i co lo r A ide r s . t iene

un nómero c romosómico ZnslO.

Ofrecen in te rés espec ia l pa ra el f i togenetista, los

estudios re lacionados con e l color de la s emi l l a , co­

lor de las g lumas , color de la planta , tamaño de las

p lan tas , precocidad, cantidad de jugo en los t a l los ,

azúcar en e l jugo, e s t e r i l i d a d c i toplásmica , natura,

leza del endosperma y r e s i s t enc ia a enfermedades .

Color del Grano. Los pigmentos pueden o c u r r i r en

e l epicarpio y en la tes ta ; exis ten por lo menos nue­

ve genes relacionados con e l color del g rano . Hay

dos p a r e s de genes re lacionados con los co lores r o ­

j o s , amar i l l o y blanco; los genotipos son RRYY r o ­

jo , r r YY amar i l l o , RRyy y r ryy blanco.

Color d £ l a s Glumas. El color de las glumas es ver,

de hasta que las plantas se aproximan a la m a d u r e z ,

cuando aparecen diferentes colores como rojo , ne ­

g r o , amar i l l en to y g r i s . Los co lores rojo y negro

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se haa ejqplicado como series alélleas C, q, q'* • !

color rojo es dominante sobre el negro en algunas

variedades, pero es recesivo en o t ras . Los genoti­

pos de esta ser ie serfan Q rojo, q[' rojo y q negro*

Altara djsJPlaatas."El acortamiento de los «i treno-

dos se debe a la acción de los genes recesivos; se

svpone que las variedades enanas; se han originado

como mutantes recesivos de las variedades antiguas

al tas . - Ss han identificado cuatro genes recesivos

para taaaaBo ccMrto dwL dw2» dwj , y dw4*

Las písalas recesivas para los cuatro genes usual­

mente tienen 40 cms* de altura, los q«e tienen 3 g|^

nes recesivos 1 metro de alto y con un gene recesi­

vo !• 50 metros de alto.

precocidad» Ss haa IdeaMflcado t res genes que ia -

ílayea en la época de madaradóa* Ss les designa

como Ma, Maj , lds,3* La caraeterist ica tardía WB

denlnante sobre la procos, pen» los genes Máz y

l i a ) ae se expresaa sino con la presencia del Maj*

Gamo resoltado se obtienen 4 íenot^ios resaltaitfes

de loe ocho posibles genotipos asfi

Combinación genética Fenotipos

Ma Ma2 ^ ^ z ^^Y tardfo

Ma Ma2 m a j May tardfo

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Ma

Mf

ma

ma

ma

izta

ma^

ma2

*^z »*'2

ma2

m a .

Maj

ma«

Ma

ma

Maj

m a .

Ikrdla

latermedla

^ e c o s

Arceos

PfC<«t

IVecos

fi gene Ma está ligado coo el ¿ene D«r2, q«e Infiuye ea

la loagitud del eatreamdo*

Aaucar 9¡a e l JMffft. La característ ica dulce en e l tallo

es cQiUrolada por ua solo factor X y x, siendo el Víctor

recesivo asucarado*

BesistencU a Btfermodades. La reacción a la antrae-

noels de la hoja, causada por Colletotrlchum gramini-

c o h ^ GL W. WUs. está coittrolada por un solo para de

factores ( L» 1 ) , con dominancia de la resistencia sobre;

U susceptibilidad.

Bstfrilldad. La esterilidad citoplásmica mascvlina en el

sorgo está coatrolaéa por «n solo gene ooclear recesivo

(msc) qae litferactáa coa el clt«ylasma esttfrlL

Ibllplcidia. Ocasionahnente se haa encontrado plantas

aploldes ea les campos de sorgo; estas aploides soa cortas

y d é b i l ^ fis han obtenido tetrapleédes ( 4aa40) y octaploi-

des ( fta«80) con tratatnieatos colchieina. Estas plantas po-

liploidss son más pequefias, fiorecen 20 a 30 d£as m£B tar­

de que los diploldes y presentan ciertos gra-

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dos de esterilidad ( 19% en los tetraploides y 80% en

los octaploides), por lo que no son de interés econó­

mico.

Cruzamientos txterespecíificos. Se han efectuado cru­

zamientos entre Sorghum Mcolor ( I* ) MoeiM:h. x

Sorghum ha lépense ( L.) Pers* Con selecciones pos-

tericres se han obtenido variedades que combinan el

valor nutritivo del sorgo con el hábito perenne del pas­

to Jhonson. También se han realizado cruzamientos

de sorgo con caña de azúcar; el objetivo, aparte del

interés científico es producir una cafia de azúcar pre­

coz, que produzca semilla regularmiente y con mejor

adaptación.

B. MEJORAMIENTO

Aprovechando la gran diversidad gexiética que pressen-

ta esta especie se ha aplicado con gran éxito la selección

e hibridación para obtener materiales mejorados.

La introducción de sorgos de diferente origen genético

es la base para iniciar un programa de selección por di­

ferentes característ icas deseables.

Selección. Es el método más rápido y económico

para obtener materiales mejorados y adaptados a

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una región dada. Muchas variedadea de sorgo se han

ol^enido por selección de plantas sobresalientes den­

t ro de una población. Estas plantas sobresalientes

se origina por mutación y por hibridación naturaL

A part ir de plantas mutantes naturales, se han podi­

do obtener variedades de menor altura, de mayor

precocidad, semillas blancas, endosperma céreo,

resistentes a enfermedades y con otras caracterfs­

ticas favorables*

También la selección se emplea como naedio para

conservar o mejorar la pureza de las variedades,

debido a que puede ocurr i r cruzaniiento natural en

las plantaciones dedicadas a la producción de semi­

lla mejorada*

Hibridación* Eti una etapa posterior de mejora­

miento se pueden iniciar programas de hibridación,

recombinando las caracterfsticas de los materia­

les seleccionados* Se han obtenido asf híbridos de

gran vigor y rendimiento que se haa complementa -

do con otros caracteres deseables como porte bajo

y precocidad* Ss han obtenido híbridos entre lineas

seleccionadas que pueden rendir entre un 30 - 40%

más que las variedades comerciales normales*

I A hibridación ha sido el procedimiento más impor-

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tante para la obtención de nuevas variedades de

sorgo* Después del cruzamiento, el mejora­

miento se continóa por un proceso de selección

por el método de progenie por surco* Se selec­

cionan las mejores plantas de la F2 y su semi­

lla se siembra en surcos cortos para producir

la Fy, se coatinóa el proceso de selección has­

ta la generación F4 ó Fg* Ea esta etapa se pue

den iniciar las pruebas de rendimiento y por

ált lmo, la semilla se multiplica en las genera-

clones F¿ a Fg*

Otro sistema que se enH>lea con frecuencia es

el retraerusamiento, que se utiliza para agre­

gar algunas característ icas deseables a las va­

riedades econerciales; por ejemplo introducción

de endosperma amarilk>, u obtención de lineas

androestérlles destinadas a la íónxiaeión de s«xd,

IU híbrida.

La semilla para la formación de híbridos comer,

cíales actualea, se produce utilisando la es ter i ­

lidad masculina citt^lásmlca; ¡Mira ello se siem­

bran 6 surcos del progenitor con esterilidad m a ^

culina y dos surcos con el progenitor polinizados»

Ikmbién se utiliza la relación 12s4* Los surcos

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del polinizador se siembra en dos fechas para ase ­

gurar polinización por un largo perfodo. La semi­

lla híbrida se obtiene del progenitor femenino*

Técnica del Control de la Polinización* £2 sorgo

es una planta prevalentemente autógama, en gene­

ra l el porcentaje de polinisación crusada natural

es de un 6%^ aunque puede ser variable segán el

tipo de sorgo y las condiciones anxbientales.

I ^ a controlar la poUnlzación es necesario cubrir

las panojas con bolsas durante la época de flora­

ción* Oonvlene impregnar las bolsas con insecU

cldas para prevenir dailos de larvas en las pano­

j a s .

La pelinisación crusada artificial se e£ectáa emas­

culando el progenitor femenino y hiego llevando a

este el polen recolectado en el progenitor mascu­

lino* fkra cada crusamieato se debe emascular

1 5 - 2 0 flores fértiles* Antes de que las flores

abran, se extraen las anteras en las espiguillas

que servirán como progenitor femenino, para

ello se utillsan plnsas de punta fina o una aguja

de disección* Generalmente se efectáa solo en

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Fig. 5 Xt&a variedades de porte alto soa muy

susceptibles a l volcamiento.

En la actuaiidadf la mayor parte de

los sorgos mejorados soa de porte

bajo y tallos res i s ten tes .

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9Z US?

í l g . 6 Ijoe fitomejoradores buscan seleccionar

plantas con excersién amplia a fin de

facilitar la recolección mecanizada.

" ^

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una pequefla parte de la panoja y se elimina gran par­

te de esta para cubrir la parte enxasculada. Dos dfas

más tarde se procede a regar sobre los estigma*, el

polen de la planta escogida como padre y se cubre

enseguida la panfcula, la cual puede continuar cubier,

ta hasta que las senüllas esten ya maduras. Durante

las épocas húmedas, es aconsejable quitar los sacos*

protectores unos 10 dfas después de efectuada la poli­

nización a fin de prevenir pudrlciones en la panoja.

Stephens y Quixnby han sugerido el uso de agua ca­

liente (ccm temiperatura de 42 - 48^ C durante 10 mi­

nutos), para emasculación de sorgos a gran escala.

El equipo empleado en este caso, consiste en un tu­

bo grande de goma, dentro del cual debe introducir-

se la panoja que se dea t ra ta r , debiéndose atar el

extremo inferior del tubo sobre el pedónculo de

aquella. Se conecta con un recipiente de metal en

el agua caliente. El estigma scqporta esta tempera­

tura pero no el polen; las espigas emasculada en

esta forma se cubren con bolsas de papel para pro­

tegerlas de polen extraño.

Objetivos del Mejoramiento en Sorgo. Eatre loa

objetivos más importantes que persiguen los fito-

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mejoradorea podemos ci tar :

1* Mayor prodticclón

2* Adai^ación a la recolección mecanisada, utili­

zando variedades uniformes, de porte bajo,

panojas erectas y p e d í c u l o largo*

3* fVecocidad, a fin de adaptar la producción de

variedades para grano a regiones de mayor al­

titud, veranos más cortos y menor precipita­

ción.

4* Resistencia al volcamiento, con variedades de

tallos más cortos y fuertes.

5* Resistencia a las enfermedades más c<»nunes.

l a s variedades Feterlta, SpBX, Sballu y Atlas

son resistentes al HelmJnthosporium turcicum

Riss . Las variedades Hsgarl, Kafir, Black

son muy resistentes a la antracnosis, causada

por Colletotrichum gramlnleolum (Oes) G» W*

Mis*

6* Resistencia al ataque de plagas.

7. Ck lidad. Los sorgos de grano rojo, blanco o

amarillo se prefieren en el mercado a los t i ­

pos oscuro pues estos presentan sabor amargo

debido a la presencia de taninos, haciéndose

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3S

AER • 76

í^g» 7 " Imt sorgos de coloraci6a oscura eon r e -

sistentes al ataque de pajarea, ¿ebiéo a

la presencia de taninos. Esta ca rac te ­

rística, ms muy importante en zonas don-

ém mí ataque de e«ta plaga es xviuy i r e c u ^

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Fig. 8 La resistencia a l ataqUé áé a j a r o s puede

variar de acuerdo a las caracterfsticas

genéticas del material .

En algunas regiones, los dañ<^ pueden al­

canzar tal magnitad que limitan frecuente

mente el uso de diertaá ^^riedades

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poco apetecible para el ganado. Además es po­

table aumentar el valor nutr i t ivo del greuip por

medio de var iedades con endosperir^a a ma r i l l o

que contienen cantidades aprec iab les de c a r o t e ­

no y xantoíl la. Es tos pigmentos desempefian un

papel Importante en la nutrición de a v e s .

B* Resis tencia a pá j a ro s . Las aves s i l v e s t r e s que

son plaga comóa dei s o r g o , ordlnaricimente p r e ­

fieren las semi l l a de color blanco. En muchas

reglones donde es frecuente e l daño por p á j a r o s ,

hay necesidad de cult ivar var iedades de semi l l a

parda pa ra evi tar daños g r a v e s . Los sorgos de

panoja ab ie r t a poseen c i e r t a r e s i s t enc ia a l a t a ­

que de pájaros pues la débil e s t r u c t u r a de sus

ramif icaciones Loipide a las aves p o s a r s e por

mucho t iempo sob re la panoja.

VARIEDADES E HÍBRIDOS COMERCIALES EN

COLOMBIA

Los p r o g r a m a s de mejorauniento en Colombia han

dado como resul tado la obtención de algunas va ­

r iedades de a l tos rendimientos y adaptación a d i ­

fe ren tes zonas de producción. También s e e s t áa

cultivando híbridos impor tados con rendimiento

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super io r a las va r i edades , pe ro en genera l e s to

r equ ie re condiciones m á s favorables que las va­

r i edades . A continuación se indican las va r i eda ­

des e híbr idos m,ás comunes en nues t ro medio.

Va r i edades .

P - 2 5 . Producido por la Compafifa F¥oacol, s e

adapta bien a las condiciones de l Valle del Cau­

ca , atinque se puede cul t ivar de O a 1500 m e t r o s

sobre el nivel del m a r ; perfodo de siemibra a co­

secha 120 a 135 dfas; planta de por te alto (1.80 m . )

y panoja grande redondeada, excers ión es t r echa ;

color de l grano amar i l l o topacio, g lumas negras

fviertemente adher idas , es r e s i s t en t e al ataque

de pá j a ro s . Debido a l por te y a l pesos de la pa­

noja r e su l t a suceptible a l volcamiento . *

*

P-27 . Resis tente al ataque de pá j a ros , perfodo

vegetat ivo 115 dfas; r e s i s t en t e al volcamiento,

panoja mediana y s emiab i e r t a , grano color ama­

r i l lo topacio. Se ha adaptado muy bien al Valle

de l Cauca.

Ica Nataima. Se adapta muy bien a las zonas

de l Tol ima, Huila y Valle del Cauca, por te m e ­

diano y perfodo vegetat ivo de unos 105 dfas , pa ­

noja a la rgada y semiab ie r t a presentando c i e r t a

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facllldad al de sg rane , grano de color café, taumaño

pequeño, r e s i s t en te a l ataque de pá j a ro s .

Ica Pal I . Se ha adaptado bien desde 200 a 1500

m e t r o s sobre el nivel de l m a r con perfodo vegeta­

tivo de 110 dfas; panoja g rande , ovalada color ama

r i l lo topacio; a l t u ra de la planta 1.10 m e t r o s , r e ­

s i s tenc ia a l volcanüento y a l ataque de pájíaros.

tflbridos

E r S l , Híbrido producido por Dekalb, s e s i e m b r a

en e l Valle, Tol ima, Huila y Costa Atlántica. Pe ­

rfodo vegetativo 95 a 100 dfas; p lantas de por te

medio; g rano de color bronceado. No es r e s i s t e n ­

te a l ataque de pá j a ros .

NK- 222. Producido por la Northrup King, se cuj.

tiva en e l Tolima y Hulla. Perfodo vegetat ivo 105

dfas , planta de por t e mediano (1.30 m . ) y de gran

uniformidad. Granos de endosperma a m a r i l l o , ba­

jo porcentaje de gltunas y fácil de sg rane .

NK-275. IVoducida por la Northrup King, se adap

ta muy bien a las zonas de l Valle de l Cauca, Tol ima,

Huila y Costa Atlántica. Perfodo vegetativo 110 d ías ;

po r t e bajo (1. 20m. ) panoja semicompac ta , grano

de color rojo c l a r o .

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A 14. Producida por la Advance S e ^ Go. Ss siemi-

bra en Tolima, Cundinamarca y Meta. BsHGodó vege­

tativo promedio 110 días , porte bajo, panoja abierta,

la cual propicia un secamieato rápido del grano.

Cbrano redondo de color claro; es sucepty>le e l ata­

que de pojaros*

BR~64. Prbdueldo por X>elc«ib, s« cidtiva ett <7a-

l le , Tolima y Costia Atlántica, Berfodo vegetativo

. l i s , d í a s , plantas de porte mediano, panoja semiaMer-

ta coa granos graades de color café beeure, es muy re­

sistente a l ataque de picares.

IV- REQUERIMIENTOS ECOLÓGICOS

A. CLIMA

JEL sorgo se desarrolla bien ea clMn#s cálidos,

caraeterisándose por s« «¡i an resistencia a la

sequía, aán en soaaé seml-árldas donde.el mafa

no podr& prosperar .

IJBHi sorgos fueron M comielMé plasAat t r o n ­

cales , pero hoy se cultivas éa ttm^i^ pidÚMs

de sonas templadas.

Loe cultivos ea e l nujodó se encttastran compren­

didos entre Ids 45* de latitud norte y los 45^ lati­

tud sur .