Mejoramiento genético de kiwicha (Amaranthus caudatus) mediante inducción de mutaciones con rayos gamma

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo desarrollar una nueva población de mutantes de la variedad “Centenario” de kiwicha (Amaranthus caudatus) para contribuir a su producción sostenible en condiciones de Perú. Se inicio con irradiación de semillas secas con dosis de 400 Gy y 600 Gy de radiación gamma y las plantas provenientes de este material fueron evaluadas siguiendo un protocolo establecido durante tres generaciones (M1, M2 y M3) en condiciones de La Molina. En la generación M1 se determinó que la dosis letal media para la germinación fue 404.9 Gy y la dosis letal media para la supervivencia fue 535 Gy y se observó una reducción en germinación, supervivencia, longitud de parte aérea, longitud de raíz y esterilidad en las plantas siendo significativamente más marcada con el incremento de la dosis de irradiación. En la generación M2, se observaron mutaciones clorofílicas y mutaciones morfológicas y de calidad en ambas dosis evaluadas (400 Gy y 600 Gy) con una mayor frecuencia en la dosis más alta. En la generación M3, se evaluó solo la población derivada del tratamiento de 400 Gy y se identificaron mutaciones de hoja, tallos e inflorescencia seleccionándose plantas con caracteres diferentes al material parental. Dentro del material seleccionado destacan cuatro mutantes por cambios marcadamente diferentes al material parental en varios caracteres y que se mencionan a continuación: Mutante MKCENT-31 presento: la hoja lanceolada, tallo ramificado, tallo con pubescencia e inflorescencia compacta. El mutante MKCENT-66 presento tallo ramificado, inflorescencia verde/rosada y de posición decumbente. El mutante MKCENT-82 presento diferencias como hojas con pigmentación, tallo rosado, estrías en el tallo de color purpura y panoja de densidad laxa, de color rosado y decumbente. El mutante MKCENT-84 presento pigmentación en hojas, estrías en el tallo de color purpura y panoja tipo intermedia de color rosado, de densidad laxa y decumbente.

The objective of this research was to develop a new population of mutants of the “Centenario” variety of kiwicha (Amaranthus caudatus) to continue improving its sustainable production under Peruvian conditions. It began with irradiation of dry seeds with doses of 400 Gy and 600 Gy of gamma radiation and the plants from this material were evaluated following an established protocol for three generations (M1, M2 and M3) under La Molina conditions. In the M1 generation it was determined that the mean lethal dose for germination was 404.9 Gy and the mean lethal dose for survival was 535 Gy and a reduction in germination, survival, shoot length, root length and sterility in the plants was observed, being significantly more marked with the increase in the irradiation dose. In the M2 generation, chlorophyll mutations and morphological and quality mutations were observed at both doses evaluated (400 Gy and 600 Gy) with a higher frequency at the highest dose. In the M3 generation, only the population derived from the 400 Gy treatment was evaluated and leaf, stem and inflorescence mutations were identified, selecting plants with different traits to the parental material. Within the selected material, four mutants stand out due to changes markedly different from the parental material in several traits and which are mentioned below: Mutant MKCENT-31 presented: lanceolate leaf, branched stem, stem with pubescence and compact inflorescence. Mutant MKCENT-66 presented branched stem, green/pink inflorescence and decumbent position. Mutant MKCENT-82 presented differences such as leaves with pigmentation, pink stem, purple striations on the stem and loosely dense, pink and decumbent panicle. The MKCENT-84 mutant presented leaf pigmentation, purple stem striations and an intermediate panicle of pink color, with loose and decumbent density.