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COLECTA Y CARACTE,RIZACIÓ~ fENOTíplCA DE LA NUMIA (Phaseo/!ls vU/flaris L)DE LA CUENCA DEL RIO MARANON CORRESPONDIENTE A LA REGION HUANUCO

COLLECT AND FENOTIPIC CHARACTERIZATION OF THE NUMIA (Phaseo/usvu/garsis L.) OF THE BASIN OF THE MARAÑON RIVER CORRESPONDING TO THE

REGION HUÁNUCO

Rubén Limaylla Jurado', Marta Gutiérrez Solórzano', Grifelio Vargas Garcia'

RESUMEN

Con el objeto de determinar la diversidadgenética de la numia (Phaseolus vulgaris L), dela cuenca del río Marañon correspondiente a laRegión Huánuco, se realizó un viaje de colectapara obtener las accesiones a sercaracterizadas fenotipicamente mediantedescriptores cualitativos y cuantitativos. Las 14accesiones colectadas, consideradasrepresentativas de la variabilidad de la especieobjetivo en la zona de estudio, fueronagrupados aplicando el análisis deagrupamiento "cluster análisis" obteniendo losfenogramas correspondientes. Mediante elanálisis de componentes principales, setransformaron las característicascorrelacionadas en uno nuevo que explicanmejor la variabilidad entre las accesiones yreduciendo el número de variables. Elagrupamiento con los caracteres cualitativos aun coeficiente de distancia de 0.22, permitió laformación de 6 grupos taxonómicosrepresentativos de la diversidad de la numia.Los 4 primeros componentes principalesexplicaron el 66.45% de la variación y loscaracteres seleccionados por su capacidadexplicatoria fueron: posición del pico de lavaina, forma de la semilla, venación de)asemilla y el color de las alas. La accesiónhuacaybambina demostró su potencial para elmejoramiento genético 1.

Palabras clave: Recursos fitogenéticos,descriptores, agrupamiento, Phaseolusvulgaris.

ABSTRACT

In order to determining the genetic diversity ofthe numia (Phaseolus vulgaris L.), ofthe basin ofthe river Marañon corresponding to the RegiónHuanuco, was carried out a collection trip toobtain the accesions to be fenotipiccharacterized by means of qualitative andquantitative descriptors. The 14 collectedaccesions, considered representative of thevariability of the objective species of the studyárea, they were contained applying the clusteranalysis obtaining the correspondingfenograms. By means of the analysis of maincomponents, the characteristics correlated inone transformed new that explain the variabilitybetter among the accesions, reducing thenumber of variables. The clustering with thequalitative characters, to a coefficient ofdistance of 0.22, allowed the formation of 6representative taxonomic groups of the diversityof the numia. The first 4 main componentsexplained 66.45% of the variation and thecharacters selected by their capacity to explaínthey were: position of the pick of the sheath,forms of the seed, furrow of the seed and thecolor of the wings. The accesionsHuacaybambina demonstrated its potential forthe genetic improvement

Key words: Genetic resources, descriptors,clustering.

1. Universidad Nacional Hermilio Valdizán, Facultad de Ciencias Agrárias

Investig. 'Va[á¡zana 2 (2) 2008@

Rubén Limaylla Jurado. el al

INTRODUCCiÓN

Colecta y caracterización fenotipica de la Numia...

La cuenca del río Marañón, correspondiente ala Región Huánuco cuenta con valiososrecursos filogenéticos, dentro de estos lanumia (Phaseolus vulgaris L), que posee unalto contenido de proteínas (20%) y es el únicofrijol con el carácter reventado de grano, con uninteresante potencial para convertirse en unafuente confiable y barata de proteínas de altacalidad, y que además, puede per utilizadacomo insumo para la industria panadera,chocolatera y confitera, así como para laexportación en forma de productos tipo snack 1 y2

Frente al riesgo de erosión genética de lanumia 3, es evidente la urgente necesidad de suconservación y uso de manera sostenible conun conocimiento previo de la variabilidad ydiversidad genética.

La caracterización y la evaluación delgermoplasma posibilitan la identificación degenes valiosos para el desarrollo de nuevasvariedades adaptadas al medio, de altorendimiento y adecuados para las necesidadesde los mercados 4.

El problema central de la investigación serefiere a la factibilidad de determinar ladiversidad genética de la numia de la cuencadel río Marañón correspondiente a la RegiónHuanuco mediante la caracterizaciónfenotípica de las colectas.

Se plantearon como objetivos del estudio:colectar lavariabilidad de lanumia en lacuencadel río Marañón correspondiente a la RegiónHuánuco, caracterizar el germoplasmacolectado mediante el empleo de descriptoresmorfológicos e identificar accesiones conpotencial parael mejoramiento genético

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación fue de tipo observacional en lacolecta y caracterización; asimismo fueprospectiva y longitudinal, de nivel descriptivoy correlacional. La fase de colecta se realizó enel ámbito de la cuenca del río Marañón

correspondiente a la provincia deHuacaybamba de la Región Huánuco, del 01 al08 de abril del 2006.

Los materiales empleados fueron: GPS,cámara fotográfica, fichas de colecta, bolsas

(i6)

de papel y de plástico de diferentes tamaños,etiquetas, marcadores de tinta indeleble,engrapadora y mapas.

En la colecta, el muestreo fue continuo durantetodo el Itinerario, considerando las zonasfavorables para su desarrollo; las muestrasconsistieron en semillas de aproximadamente 1kg que fueron embolsados, adjuntando a cadauno de ellos los descriptores de pasaporte queconsidera el número de la colección, lugar,zonaecologíca, fecha de colecta y características delgrano.

La fase de caracterización fue desarrollada enlos campos experimentales del Centro deProducción, Investigación y ExperimentaciónCanchán (2020 msnm) de la UniversidadNacional Hermilio Valdizán. Las accesionescolectadas fueron sembradas el1 Ode mayo del2006 en parcelas de 2 surcos de 4.8 m de largo,con una población de 32 plantas. Lacaracterización fue realizada siguiendo elmodelo propuesto por ellBPGR 5 para describirPhaseolus vulgaris L, con modificacionesbasadas en el descriptor de Phaseoluscoccinius. Las características evaluadascorrespondieron a la fase vegetativa (VO-V4)yreproductiva (R5-R9); considerando un total de23 descriptores, de los cuales 18cualitativos y 8cuantitativos. Estos últimos se registraron enbase a escalas numéricas.

Para el análisis de los datos fenotípicos, seelaboraron matrices básicas para la totalidad delos descriptores, los cualitativos y loscuantitativos. Luego de la estandarización delos datos se estimaron las similitudes o lasdiferencias entre cada par posible deaccesiones, obteniendo los coeficientes dedistancia euclidiana promedio, que también seorganizaron en forma matricial.

Para identificar los grupos de accesiones concaracterísticas fenotípicas semejantes se aplicóel análisis de agrupamiento" cluster análisis"obteniendo los fenogramas a través de latécnica de ligamiento promedio no ponderadoUPGMA, usando el algoritmo SAHN- clusteríngdel programa de taxonomía numérica NTSYS.

Mediante el análisis de componentesprincipales se transformaron el conjunto decaracterísticas correlacionadas en uno nuevo,que explican mejor la variabilidad entre lasaccesiones y permiten reducir el número devariables, descartando las combinacioneslineales que tienen variansas pequeñas.

Investig.o/a{¡fizana 2 (2)2008

Rubén Limaylla Jurado. el al Colecta y caracterización fenotipica de la Numia...

Para determinar la variabilidad de loscaracteres, se estimaron los estadísticosdescriptivos (promedios, desviacionesestándar, coeficientes de variación yproporciones).

RESULTADOS

En la tabla N° 1, se consignan las accesionescolectadas.

Tabla N° 1. Accesiones de numias colectadas

Accesión

:¡-234557891011121314

Nombre

CaturroHuacaybambinoMollipa MurunGorrioncitoMantashVana Mallcash

HuagancuGaviotaPatasina RosadaTinyashCondorilloGallhuash MailcashOsito PandaPuca Mallcash

Característica de granoFondo marrón con chispas cremasFondo blanco con chispas marrón claroGuinda redondoFondo naranja con chispas marrónFondo canela con franjas guindaFondo blanco con chispas negrasGuinda ovaladaBlanco redondoFondo crema con chispas moradoFondo morado con manchas alargadas cremasFondo negro con manchas negrasFondo crema con manchas marrón amarillentoFondo negro con franja blancaFondo guinda con manchas blancas

El agrupamiento de las 14 accesiones denumia en base a los 23 descriptores yseparadamente los cualitativos de loscuantitativos, se presentan en los fenogramasde la fiqura N ° 1.

a)

b)

e)

1 Ca'uno

3 Molipa Mu<uo

I 5 Mao'sah10 TIoy.sh14 Pu~ Mall~sh

7 Huagaoeu

8 Gav;ota

2 Hu"aybambioa

t1 Coodo'"o

6 Yaoa Mall~,h

g P"ac;oa Ro"da

4 Goniooc;'o

12 Gallhusah Mall~sh13 Osito Paoda

0:22Coefffic;eo'

0.15 009

eon 23 deseriptores (Total)

eS1 Ca'u'ro5 Maotash

:0 :::'::alea'h3 Molipa Mu,uo8 Gav;ota

12 C"husah Mall~sh

4 Gon;oocito

7 Huagaoeu

[ 2 Hua~ybamb;oa14 Puca Mal~,h

9 Petioca Rosada

t1 Coodo,"'o13 Osito Pooda

o." O"Coefi"eote de distao"a

eon 8 deseriptores (Cuantitativos)

1 C,'uno

3 Molipa Mu'uo5 Maotash

10 TInyash14 Pu~ Mallcsah

7 Huagaocu

4 Gon;oocito

8 Gav;o'a

12 Gallhua" Mall~"

2 Huacaybamb;na11 Coodo''''o

6 Yooa Mallcash

9 Pata,ma Rosada13 O,ito Panda

0.24 0.23 0.16Coafic;en'e de d;stooc;a

Figura N° 1. Fenogramasque agrupan a las 14 accesiones de numia, de acuerdoa todos los descriptores y separadamente los cualitativos de los cuantitativos.

eon 18 descriptores (Cuanlitativos)

Investig. Va[áizana 2 (2) 2008

En la tabla N° 2 se indica la contribución relativaa la variación de los 4 primeros componentesprincipales y dentro de cada una de ellas las 2características seleccionadas por su mayorcapacidad explicatorio basadas en la magnitudde los coeficientes de correlación. En los 3casos con la totalidad de los descriptores yseparadamente los cualitativos de loscuantitativos.

Tabla Características de mayor capacidadexplicativa de los 4 componentesprincipales (C.P.) según los 23 (total), 15(cualitativos) y 8 (cuantitativos)descriptores.

N° 2

---Ti"o"e!!.!scriptor

c.P. va;;a~ó;; ';;;;~;:;;';;;- -- -- c~~7.~~e23:36--poSóc;ón de'picode'a'."' '6:'0"'---

00e"acl6n delpocodelavaina 04006Longitud del pico de 'a veloa 03818Fo""a de la semma 0.3802Tamano del botón "o,al 0.4142Fo""a de la vaina 0.3848Lo"<!hud del _icelo 0.4-Fo""a da la "'aeléola -0.3<99Poslcl6n del pico de la vaina 0.4'-"-COto, del modelo de la cubierta .0.3161Fo""a de la semma 0.4450Colo' del estandarte 0.2798Venacion manifies1a de lasemma"""elo de la cubierta da lasemillaColo, de las alasFonna de la vainaPOsO.deiÓÓ.¡¡,iíñOS-. --Lo,,<!hud de la vainaLO"<!ituddel _IceloLo"<!.ud de la "'aeléolaTamano del botón "oralLo,,<!ilud de la .n"o,escenclaLongitud de la In"orascanciaTamano del bOIon "oral

18.21

Total 14.45

4 9.87Acumula"" .....-, 24.282 18.56

Cua"'a'ivo 13.30-0.5261

4 1031Acumu'ada 66.46 0.4582

-0.41230.3384

- 0.5422-048550.847.0.51330.7027051480.6569-0.4182

31.82

21.99Cuantitativo 18.17

4 14.30~~~mul.da ".0'

TablaN°3 Porcentajes de los estados de cadauno de los descriptores cualitativos.

@

2 ! 4 5 "Fonn.dtl.bo"". Colord. los.los Colordelos.od... COlord.IC;lizyl.bractéol. P"lcliM1d.1picod. l. "1,,,

.4.28%lan",lad.21.43%B.o 21.43%BI.neo

41.86%I11enn",42.86%UI. 2B.57%. 11.43 % M'rWn.

42.86%o.oa35.1.%BI.neocoo 50 %81.neocoobo«le tOO%"rde 78.57%Nom'<9n.

bornelia lio11

11 13 t6 17Ori'n1a<I;odtlcod..

Formadtl."I.. Colordtl..... Tlpod. modelod.l.cublota Modelode. cubl..."Ina

1 % llusen.78.57%Red.1 57.14%l..m,". SI) % R.do 11.43%_.1t.43%Cunahaoa Ma 11.43% '",Ieado 71.43%""""'kJreadoellado"",,, 7.14%Con.d. ,00%VodeI1O<mal 14.18% M"eadoci""ol 7.'4 % B<okJIeado

35.11%Recl. 7.14% Mode."",,,. d. Mlom

18 19 10 2' 12Colord. londo Colordemod.1o 8rillodela..mll. Fonnadtlasemll. V.",coodel...mll.

11.43%Negm 1418%llusente2t.43%Ma"""

51 %Marron 50 %Oparo SI) %R.",,,amalllleolo

amamonlo 41.86%0..." .2'!%IIu""'e

7.14 % C>emapál'"35.11%5"1"""

7..14 %IlriOOnada 35.1'%""'n.18.57.%8.neo

7..14%8.neopuroporo

1418%8.'n.42.86% Rop ,no

7.14 % Ro¡oVlno

Tabla N°4 Características cuantitativas de las 14accesiones

T.mano Loogitud Loogitud LoogitudLMgltud Num.ro

Accoslon.. d.1 bo.6n deld. déla d.I,Ieo

"":a ::;: ,:::.:,flo,.' p.dllo In"ore« brec"ol. dél..ncl. "lo.

1C""no 9 11 21 , 12 8.1 4 53

2 H",ybamba 12 12 15 6 t4 92 3 70

3M.II.M"run 9 10 21 , 10 68 5 444Gon,co,," 13 11 20 5 9 7.9 , 425M",.." 10 t4 21 , 13 7.7 4 "8 y"a Malicash 11 9 20 6 12 8.6 4 577 Huaga,," 13 '0 22 , t7 9.1 4 538 Gav;ota 10 15 23 6 9 8.8 3 559P",u", R...da 9 13 12 8 '0 9' 4 "'OT;oysa" '2 15 22 7 12 9.' 4 "11Ccodo''''o '2 10 10 6 10 7.2 4 44

12G"lhu..h .2 16 20 7 10 8.7 4 45

13 Os'o ,,,do .2 14 25 6 11 6.8 4 38

14P"M,II,h 11 12 15 7 13 76 4 50

X 11071 12.285 19.071 5.857 11.571 80' 4 51.357

S 1.439 2.234 4358 077 2.209 0.925 0.555 8.555

CV(%) 12.997 18.'85 22.851 13.147 19.091 11.491 13.875 16.229

Rubén Limaylla Jurado. et al

DISCUSiÓN

Colecta y caracterización fenotipica de la Numia...

La colecta de la numia fue planificada paracoincidir con el periodo de cosecha; sinembargo, la amplitud de la maduración y ladiversidad climática de la zona influenciadafundamentalmente por la altitud determino unavariación en el periodo de maduración; por talrazón, las 14 accesiones pueden serconsideradas representativas del corto periodode la expedición, siendo probable que noinvolucre a las variedades muy precoces y muytardías, debiendo ampliarse a un tiempomínimo de un mes 3.

Al comparar los fenogramas que agrupan las14accesiones de numia de acuerdo a todos losdescriptores y separadamente los cualitativosde los cuantitativos es notable la coincidenciaen el número de grupos formados6 entre losúltimos 2 casos; sin embargo, la similitud en lacomposición de los grupos fue mayor entre elagrupamiento con todos los descriptores y loscualitativos, tal como ocurrió en el primer grupotaxonómico integrado por las variedades:Caturro, Molilpa Murun, Mantash, Tlnyash,Puca Mallcash y Huagancu, en condiciones decoeficientes de distancias similares (0.22 y0.23). Este hecho indicaría el valor de loscaracteres cualitativos en la caracterización,posiblemente por estar menos influenciadosporel medio ambiente3.

En relación a la variación acumulada por los 4primeros componentes principales, según los 3tipos de descriptores (total, cualitativo ycuantitativos), estos mostraron porcentajes de65.90, 66.45 Y 84.08, respectivamente,considerado menores a los obtenidos porCrisci y López 6 en la clasificación de 8 especiesdel género Bulnesia. Esta baja esplicatoriedad,podría ser debido al elevado número decaracteres analizados, la limitada divergenciaentre algunas accesiones o la falta de ajuste delos descriptores, situaciones que no permitendar mayor discriminación en lavariabilidad.

Las características cualitativas seleccionadaspor su mayor capacidad explicatoria devariabilidad dentro de los 4 componentesprincipales, basados en la magnitud de loscoeficientes de correlación fueron: la posicióndel pico de la vaina (r = 0.4188), forma de lasemilla (r= 0.4450), venación manifiesta de lasemilla (r=-0.5261) y el color de alas (r= -0.4123).

@

Asumiendo que el número de estados de losdescriptores cualitativos refleja el grado devariación existente, los descriptores tipo demodelo de la cubierta de la semilla y el color delfondo de la cubierta del grano, serían los demayor variación, por presentar 5 estados cadauno. Los caracteres con menor variaciónpueden ser considerados el color del cáliz y lapractéola y el color de la vaina por presentarsolo un estado.

Considerando las desviaciones estándares delos descriptores cuantitativos, los caracteresmás variables fueron el peso de 100granos(S=8.335) y la longitud de lainflorescencia (S=4.358).

La accesión huacaybambina con un peso de 70gramos /100 semillas, carácter relacionado alrendimiento, puede ser considerada como elprogenitor básico para el desarrollo d,evariedades superiores.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Email: rubenlimaylla@hotmail.com. -

Investig.o/aúfizana2 (2)2008