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Caracterización de dormancia y estrategias para promover germinación en especies del género Schizanthus
(2023) Moreno Osorio, Joaquín Alberto; Contreras E., Samuel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía y Sistemas Naturales
The genus Schizanthus (Solanaceae) includes 14 annual and biennial species, mostly endemic to Chile, commonly known as “maripositas”. This genus exhibits a variety of colorful flowers, giving it great ornamental potential for cultivation. However, the seeds of this genus show low germination rates, indicating a possible dormancy that hinders their commercial production. The objective of this study was to determine the dormancy mechanisms and implement strategies for efficient seed propagation in Schizanthus porrigens, S. carlomunozii, and S. hookeri. Morpho-anatomical analysis indicated the presence of a thin seed coat, oily endosperm, and a curved embryo for all three species. Imbibition with gibberellic acid (GA3, 200 ppm) proved to be the most effective treatment in promoting germination, both in laboratory and nursery conditions. Imbibition in potassium nitrate (KNO3 at 0.3%) increased germination only in S. hookeri and, to a lesser extent, in S. porrigens. The seeds of S. hookeri show an increased response to GA3 as the storage time increases; however, they do not germinate in the absence of GA3. Seeds treated for 24 hours in solutions of GA3, KNO3, and distilled water showed similar seedling heights at transplanting. Nevertheless, soaking the seeds for 48 hours in GA3 resulted in more etiolated seedlings. The seeds of the three studied Schizanthus species exhibit an intermediate physiological dormancy that can be broken by GA3 without negatively affecting their quality at the time of transplanting under nursery conditions.
Caracterización de dormancia, morfología y presencia de hongos endófitos en semillas de Morella pavonis (C.DC.) Parra-Os
(2024) Uvidia Calles, Allison Camila; Contreras E., Samuel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía y Sistemas Naturales
Morella pavonis es una especie nativa distribuida en el sur de Perú y en el norte de Chile, comúnmente conocida como pacama, denominada en la categoría de vulnerable. Existe escasa información sobre la germinación de semillas y hongos endófitos asociados en M. pavonis. Generar este conocimiento aportaría a desarrollar estrategias para ayudar a la preservación de esta especie. Se recolectaron frutos en cuatro localidades (Lotes) de las provincias de Arica y Tamarugal, el estudio de la morfología del fruto indicó que se compone por un endocarpio duro rodeado de cera que no inhibe el ingreso de agua, en su interior se encuentra una semilla exalbuminada, con un contenido de humedad del 22%, el test de tetrazolio evidenció la alta viabilidad en todos los lotes (75-88%). La máxima germinación se obtuvo en el Lote 4 alcanzando el 87% por la reducción del contenido de humedad, el segundo método más efectivo fue el uso de GA3 500 ppm maximizando la germinación ineficiente elevándola del 2% al 78% en el Lote 3, la estratificación fría a 4 °C incrementó la germinación en los Lotes 1 y 2 con valores finales del 28 y 33%, respectivamente, información que sugiere la existencia de dormancia fisiológica no profunda.Las semillas de Morella pavonis, además, revelaron albergar hongos endófitos, se encontró la presencia de 9 morfotipos presentes en los Lotes 3 y 4, la diversidad alfa mostró índices mayores en el Lote 4, casualmente semillas de este lote alcanzaron la máxima germinación.
Efecto de la fertilización nitrogenada en el rendimiento y calidad de la semilla de diferentes genotipos de quinoa (Chenopodium quinoa)
(2023) Infanti Tidy, Anaïs; Contreras E., Samuel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
La quinoa es un pseudocereal popular debido a su alta calidad nutricional. En Chile se cultivan genotipos del ecotipo de la costa que resultan de gran interés debido a su diversidad genética. Sin embargo, existe poca información sobre el efecto de la fertilización nitrogenada en el rendimiento y calidad fisiológica de las semillas de este ecotipo. El objetivo del presente estudio fue determinar el suministro óptimo de nitrógeno para potenciar rendimiento y calidad en la producción de semilla de quinoa en genotipos del ecotipo de la costa. Para ello se cultivaron cuatro genotipos (NCH, QLUC-05, RCH y REG) en macetas en un medio hidropónico fertiirrigadas con soluciones nutritivas que diferían en su concentración de nitrógeno (0.25, 1, 10 y 20 mM). Se midieron parámetros fotosintéticos, de rendimiento y calidad de semilla. Los parámetros fotosintéticos mostraron un aumento en Amax y de Rdark a medida que aumenta la dosis de fertilización, mientras que los valores de LCP solo varían según genotipo, siendo RCH el más eficiente frente a bajos niveles de radiación. El rendimiento de las plantas aumentó y llegó a su máximo con la dosis de 10 mM, lo cual se explica por un aumento en el número de semillas. La calidad de las semillas se vio perjudicada por una alta humedad durante la maduración de estas, sin embargo, se logró identificar a QLUC-05 como el más vigoroso, aumentando su potencial con la dosis de 1 mM. Considerando lo anterior, el suministro de fertilización óptimo dependerá del objetivo productivo.
Evaluación de pruebas de vigor en semillas de quínoa (Chenopodium quinoa Willd.) y su correlación con pruebas de emergencia
(2023) Sánchez Cabeza, Carla; Contreras E., Samuel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
El cultivo de quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) tiene un alto potencial de desarrollo, sin embargo, existe poco conocimiento acerca de cómo evaluar su calidad de semilla. El objetivo de este estudio fue encontrar una prueba de laboratorio que evalúe de mejor forma el vigor de semilla en quínoa. Para lograr esto se evaluaron distintas pruebas de vigor en nueve lotes de semilla de quínoa y sus resultados se correlacionaron con los resultados de pruebas de emergencia de plántula en invernadero. Las pruebas de envejecimiento acelerado no tuvieron un buen desempeño prediciendo el comportamiento de los lotes en invernadero debido a diferencias en la longevidad entre genotipos. Ninguna prueba realizada en laboratorio obtuvo correlaciones significativas con todas las pruebas realizadas en invernadero producto de la presencia de dormancia en la semilla de quínoa, que generó diferencias en clasificaciones de calidad de los lotes dependiendo de si la prueba evaluaba velocidad de germinación o no, ya que la dormancia se presentó como una disminución en la velocidad de germinación sin afectar el porcentaje final. La prueba de germinación estándar no fue superada por ninguna otra prueba en su correlación con el comportamiento de los lotes de quínoa en invernadero.
Interacción genotipo x ambiente en la calidad de semillas en quinoa (Chenopodium quinoa Willd)
(2022) Rivas Manzo, Valentina; Contreras E., Samuel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
La quinoa (Chenopodium quinoa Willd) es originaria de la región Andina de América del Sur. Se ha visto una fuerte variabilidad en la respuesta de cultivares a variaciones ambientales. Un factor determinante en la producción de cultivos es la calidad de semillas, la cual se ha estudiado principalmente para parámetros de germinación. El objetivo de este trabajo fue determinar diferencias de calidad de semilla asociadas al genotipo y el ambiente de producción. Para esto, se evaluaron distintos atributos de calidad de semilla de siete genotipos de quinoa en cuatro localidades diferentes. Resultados se analizaron mediante ANOVA y comparación de medias. Además, se utilizó un modelo de regresión simple lineal para estudiar la estabilidad de los genotipos en diferentes ambientes. No se encontró un efecto interacción para el peso de semillas, índice de germinación, y tiempo a alcanzar 50% de germinación en curva de envejecimiento acelerado, sin embargo, se encontró en el porcentaje de germinación. La temperatura y las precipitaciones en llenado de granos pueden ser cruciales en determinar el peso de las semillas, TSW correlaciona negativamente con la longevidad. Un genotipo chilote demostró una dormancia destacable, lo que podría estar dado por aspectos tanto físicos como fisiológicos y un posible efecto interacción G x E. La longevidad de las semillas no se asocia con la interacción, sin embargo, el factor genotípico es determinante. Una relación entre dormancia y longevidad es propuesta. Selecciones específicas son necesarias en quinoa, junto con conocer el efecto interacción.
Nitrogen supply affects seed yield and quality in tomato plants
(2022) Sánchez Molina, Javier; Contreras E., Samuel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
Nitrogen fertilization is one of the main practices in agriculture and its effects on yield and quality of most commodity products are widely known. However, the nitrogen response in seed production is still not well understood, even in important species such as tomato. The objective of this study was to determine the effect of nitrogen fertilization on tomato seed yield and quality. Tomato, cv. Moneymaker, plants were grown in pots with a soilless media and fertigated with one of three nutrient solutions differing in its N concentration: 5, 15, and 25 mM. Yield and quality were measured for both fruit and seed. Fruit weight decreased and soluble solids increased significantly with increasing N fertilization. Seed weight also decreased with increasing N fertilization. Most common seed quality attributes such as standard germination and germination index did not vary significantly among treatments. Physiological dormancy was observed in all treatments and was evidenced by faster germination in evaluations made at 8 months than at 5 months after harvest. The 25 mM treatment exhibited reduced dormancy; however, this effect was much less than the after-ripening time. Also, the same treatment showed greater longevity. Although the results indicated that higher nitrogen fertilization had an impact on seed quality attributes such as dormancy and longevity, the effect was only observed in most restrictive tests and did not have an influence on most common seed quality attributes. Therefore, nitrogen fertilization in tomato seed production could aim at higher yields without a significant decrease in seed quality.
Phyllotaxis transition over the lifespan of a palm tree using Magnetic Resonance Imaging (MRI) and Terrestrial Laser Scanning (TLS): the case of Jubaea chilensis
(2022) Guzmán, Eduardo; Fernández Quiroga, María Paulina; Alcalde Furber, José Antonio; Contreras E., Samuel; Raumonen, Pasi; Picco, Lorenzo; Montalba, Cristián; Tejos Núñez, Cristián Andrés; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
Jubaea chilensis (Molina) Baillon, is a uniquely large palm species endemic to Chile. It is under threatened status despite its use as an ornamental species throughout the world. This research seeks to identify the phyllotaxis of the species based on an original combination of non-destructive data acquisition technologies, namely Magnetic Resonance Imaging (MRI) in saplings and young individuals and Terrestrial Laser Scanning (TLS) in standing specimens, and a novel analysis methodology. Results: Two phyllotaxis parameters, parastichy pairs and divergence angle, were determined by analyzing specimens at different developmental stages. Spiral phyllotaxis patterns of J. chilensis progressed in complexity from parastichy pairs (3,2) and (3,5) in juvenile specimens and (5,3), (8,5) and (8,13) for adult specimens. Divergence angle was invariable and averaged 136.9°, close to the golden angle. Phyllotactic pattern changes associated with establishment phase, the adult vegetative and the adult reproductive phases were observed. Both technologies, MRI and TLS proved to be adequate for the proposed analysis. Conclusions: Understanding phyllotactic transitions may assist identification of developmental stages of wild J. chilensis specimens. The proposed methodology may also be useful for the study of other palm species.
Uso de bacteriófagos para controlar Xanthomonas campestris pv. campestris en semillas y plántulas de repollo (Brassica oleracea var. capitata)
(2023) Fernández Miranda, Isadora; Contreras E., Samuel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal
Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) es una enfermedad de importancia mundial para las brásicas, entre sus métodos de dispersión se encuentra la infección de la semilla, lo que hace que las plantas presenten la enfermedad en etapas más tempranas generando más daño en su ciclo. Hoy en día no existen métodos de control sustentable y eficaces contra esta bacteria en sus distintos estados, por lo que los bacteriófagos surgen como una opción. En este estudio se analiza su potencial en el control de Xcc en semillas y plántulas de repollo. En el primer experimento se realiza una comparación en el efecto de la calidad de las semillas con los distintos tratamientos e infecciones, y en el caso del agua caliente se ve negativamente afectada, bajando su germinación significativamente. En un segundo experimento se evaluaron métodos para infectar semillas de repollo con Xcc, logrando infección superficial, pero no penetración de la bacteria en las semillas. Luego se evaluó el uso de fagos y agua caliente para reducir presencia de Xcc en semillas infectadas artificialmente, logrando en ambos casos una reducción significativa de la bacteria, aunque sin eliminarla totalmente. En el tercer experimento se analizó el efecto preventivo de los fagos en semillas y plántulas, lo que generó una disminución estadísticamente significativa de la bacteria en la muestra de la plántula, además de presentarse los movimiento sistémico de los fagos en algunas plantas.

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