Acta Agronómica

Genetic effects in callose content in root apex of inbred resistant and susceptible corn lines to acid soils

El objetivo de este trabajo fue estudiar la herencia de la producción de calosa utilizando líneas endogámicas de maíz. Seleccionando 14 líneas (7 tolerantes y 7 susceptibles a suelos ácidos) se formó un dialelo que fue probado en campo y en invernadero. Se determinó el contenido de calosa en los 91 cruzamientos resultantes y los 14 progenitores. Para ello se colocaron las semillas en cámara de crecimiento en condiciones controladas. Después de 4-5 días las plántulas fueron transferidas a cubetas que contenían solución nutritiva con aireación constante. Luego de 48 horas se adicionaron 25 µM de aluminio (AlCl3) a cada una de las cubetas y se mantuvieron por 12 horas. Se cortaron tres ápices radicales de cada genotipo y se mantuvieron en etanol 96%. Para medir el contenido de calosa se utilizó Methyl blue como colorante, este forma un complejo con la calosa llamado Siruflúor-calosa, que es medido con el espectrofotómetro de fluorescencia. Se encontraron diferencias significativas para los progenitores, los cruzamientos y los progenitores Vs cruzamientos. El contenido de calosa de los progenitores varió de 0.746 a 2.035 µg PE/cm ápice de raíz. La heterosis varió desde -21.2% a 276.3%. La Habilidad Combinatoria General (HCG) y la Habilidad Combinatoria Específica (HCE) fueron altamente significativas, lo que indica que tanto los efectos genéticos aditivos y no aditivos fueron importantes en la herencia de calosa. El 46% de SC entre cruzamientos correspondió a la HCG y el 54% a la HCE. El coeficiente de correlación entre el contenido de calosa y la producción de grano del maíz en el campo fue negativo aunque no significativo (r = -0.38).

The main objective of this work was to identify genetic parameters that are related to callose accumulation using tropical inbreeds corn. Fourteen inbreed lines selected for different levels of tolerance to acid soils were chosen and a diallel among them was generated. The seeds were grown under controlled environmental conditions in a growth chamber and transferred to a nutrient solution at pH 4.3. After 12 hours of 25 µM Al (AlCl3) treatment was applied, callose contents of 1 cm root apex were determined with fluorescence spectrophotometer. Significant differences were found for parents, crosses and parents vs crosses. Average callose content varied from 0.746 to 2.035 (µg PE/cm root apex). Heterosis varied from -21.2% to 276.3%. General combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were highly significant indicating that both, additive and non-additive gene effects were important for callose inheritance. SCA and GCA sum of squares accounted for 54% and 46%, respectively of crosses of squares sum. Correlation coefficient between callose content and corn grain yield in the field was negative but not significant (r = -0.38).

Molecular evidence for race structure and introgression among Andean races of common bean

Se utilizó la información generada por 29 microsatélites en 63 accesiones del acervo andino de P. vulgaris para elaborar agrupamientos y calcular índices de prevalencia. Las accesiones formaron grupos que correspondieron a las razas Nueva Granada, Chile y Perú. Se determinó la existencia de notoria introgresión en genotipos de las razas Chile y Perú

We used the information generated by 29 microsatellite markers in the analysis of 63 common bean (Phaseolus vulgaris) accessions to evaluate clustering and prevalence indices and to determine the similarity and differentiation or introgression among races of the Andean gene pool. We identified three clusters of genotypes which corresponded to the races of the Andean gene pool, i.e. Nueva Granada, Chile and Peru and the existence of introgression between accessions of these three races. Introgression was more common for genotypes in races Chile and Peru , then for the race Nueva Granada.

Phaseolin diversity in cultivated common bean from the Caribbean

Se evaluó el tipo de faseolina en 180 accesiones cultivadas de Phaseolus vulgaris del Caribe de la colección del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). En fríjoles de Cuba (25 accesiones) predominó el tipo S (68%, semilla pequeña, roja o negra y hábito de crecimiento de tipos II y III), seguidos por fríjoles con faseolina T (20 %) y con un bajo porcentaje los tipos B, CH y Sd. En Haití (108 accesiones) las faseolinas más comunes fueron T (48.1%, semilla grande, rojo moteado y hábito arbustivo) y S (42.6%, semilla pequeña, negra), y unas pocas mostraron faseolinas B, Sb y Sd. En los fríjoles de Puerto Rico (21 accesiones) las faseolinas más comunes fueron T (57.14%, semilla grande, rojo moteada) y S (42.86%, semilla pequeña amarilla, negra o blanca). En los de República Dominicana (21 accesiones) abundó el tipo T (85.7%, semilla grande o mediana rojomoteada). En los fríjoles de Jamaica (5) predominaron las faseolinas T y B (40% de cada una). Los patrones de faseolina indicaron la prevalencia tanto de fríjoles Mesoamericanos como Andinos.

In this study, 180 genotypes of cultivated Phaseolus vulgaris from the Caribbean were evaluated with the phaseolin marker. All the accessions belonged to the germplasm collection of the International Center for Tropical Agriculture (CIAT). Beans from Cuba were mostly S phaseolin (68.0 %) type, with small seed size, red and black seed color and type II or type III growth habit. These were followed by beans with T phaseolin (20.0 %) and finally by those with B, CH and Sd phaseolin. In Haiti , the most common phaseolin was T (48.1%), the majority of which were large seeded bush beans, mostly of the red mottled seed color class. Many of the remaining accessions were S phaseolin (42.6%) and had small black seed, although a few had B, Sb and Sd phaseolin (4.6, 2.8 and 1.9% of genotypes, respectively). In Puerto Rico, T phaseolin was in the majority with 57.1%, most of these with large red or red mottled seed. S phaseolin was represented by 42.9 % of landraces some of which had small yellow, black or white seed. In the Dominican Republic , the T phaseolin was very abundant (85.7%) the majority of which were medium to large seeded bush beans all of which were red mottled. A smaller proportion of Dominican landraces had S and B phaseolin (9.5% and 4.8% respectively). Finally, in Jamaica , T phaseolin was found for 40.0 % of the landraces, B phaseolin was equally common and 20% of the landraces had S phaseolin although this was based on a small sample of genotypes. The phaseolin patterns indicated the prevalence of both Andean and Mesoamerican beans in the Caribbean.

**Effect of the indolacetic acid on the in vitro development of the fruit tissues of the sweet orange var. Salustiana**

Se caracterizó el efecto de cuatro concentraciones (10- 8 a 10- 5 M) de ácido indolacético (AIA) y del tipo de explanto sobre el desarrollo in vitro de los tejidos del fruto del naranjo dulce Citrus sinensis (L) Osbeck, de la variedad salustiana. La máxima respuesta se obtuvo con explantos de frutos de 6 días con las concentraciones más elevadas (10-5 y 10- 6 M). En este momento del desarrollo las células de los tejidos del fruto se encontraban en división. La capacidad de respuesta de los tejidos se redujo después de 31 días de desarrollo, cuando se inició la diferenciación celular del mesocarpo interno. El aumento en el tamaño de vesícula en explantos de frutos de 6 días de edad sugiere que el cultivar salustiana responde a la aplicación de auxinas durante el estado de desarrollo temprano del fruto, actuando directamente sobre este tejido.

The effect of 4 concentrations of the indolacetic acid as well as the explant type on the in vitro development of the sweet orange fruit tissue Citrus sinensis (L) Osbeck Salustiana variety was characterized. A maximum response in explants of 6-d-old fruitlets was obtained with the higher concentrations (10-5 and 10- 6 M). At this development stage, fruit tissue cells were dividing. A decrease in the fruit response capacity after day 31 was verified. At this moment, cellular differentiation in the internal mesocarp was starting. The increase in size of the vesicle explants of 6-d-old fruitlets suggests a response of the Salustiana cultivar to auxin applications during the early stage of fruit development. This hormone can operate directly on this tissue.

Evaluation of harrowing intensity on surface crusting on an oxisol of the eastern plains of Colombia : I. Chemical and textural characterization in soil surface

Se planteó un ensayo de campo para evaluar los efectos acumulados de la fertilización y la labranza en el cultivo de maíz y en pastos sin carga animal. Se evaluaron cambios en parámetros químicos y físicos del suelo en el primer centímetro de suelo de parcelas que se establecieron en 1995 en la finca Matazul, ubicada al este de Puerto López - Meta, Colombia. Al cabo de ocho años, los resultados indicaron que el sistema de maíz mejoró significativamente la fertilidad de la sabana, pero empeoró parámetros estabilizadores del suelo como materia orgánica, Fe-orgánico y limo fino, y estos efectos se pronunciaron con la intensidad de la labranza. El sistema de pastos mejorados incrementó significativamente la materia orgánica y el pH del suelo, pero con tendencia a disminuir con la labranza. Estos resultados puntualizan la necesidad de considerar una fase de pastos en rotación para mejorar el manejo de la tierra y la sostenibilidad de la producción agrícola.

A field trial was conducted to evaluate the cumulative effects of fertilization and tilling on corn crop and introduced pasture under no grazing. Changes in soil physical and chemical parameters were evaluated in the first centimeter depth of top soil of field plots that were established in 1995 in Matazul farm located at the east of Puerto Lopez, Meta, Colombia . After eight years of establishment, results showed that corn system significantly improved soil fertility of savanna but soil stabilizer parameters such as organic matter, organic-Fe and fine silt were negatively affected. These effects were more pronounced with harrowing intensity. The system of improved pastures significantly increased soil organic matter and pH but with a tendency to decrease with tilling. These results point out the need for improved pasture phase in the rotation for sustainable land management and agricultural productivity.

Evaluation of harrowing intensity on surface crusting on an oxisol of the eastern plains of Colombia . II. Physical characterization in soil surface

La metodología presentada en este artículo permitió correlacionar el sellamiento del suelo y propiedades físicas como estabilidad estructural, velocidad de infiltración, suelo erosionado, escorrentía, resistencia normal y torsional, y distribución de agregados. Los resultados mostraron que los pastos mejorados después de ocho años de sembrados produjeron una respuesta relativamente positiva del suelo a la erosión y a los esfuerzos mecánicos. Pero la labranza y la fertilización periódicas que demandó la producción de maíz, aunque prepararon relativamente bien la cama de semillas y propiciaron un buen ambiente para el almacenamiento de humedad, permitieron un incremento de la erosión hídrica y un decrecimiento de la estabilidad de la estructura.

The outlined methodology in this article allowed correlating soil sealing and soil physical properties as structural stability, infiltration velocity, soil loss erosion, run-off, normal and torsion resistance and aggregate distribution. The output showed that improved pastures after eight years of sowing produced a relatively positive response to soil erosion and mechanical strengths. But periodic farming and fertilization that are required for corn production although resulted in good seed bed preparation and created a good environment to store moisture, it allowed an increase of soil erosion and decrease of soil structure stability.

**Life cycle, agricultural importance and integrated management of the rhizophagous whitegrub, Phyllophaga menetriesi Blanchard (Coleoptera: Melolonthidae), in Cauca and Quindío, Colombia**

La biología e importancia agrícola de P. menetriesi, especie rizófaga, fue investigado en laboratorio y en cultivos del Cauca y Quindío (Colombia). El ciclo de vida fue anual, la duración de los estados (semanas) fue: huevo 2-3, primer instar 3-4, segundo instar 6-8, tercer instar 20-25, prepupa 2-3, pupa 4-5, adulto macho 4-6 y adulto hembra 4-8. El tamaño corporal (mm) por instar fue: primer instar anchura cefálica 1.85-2.04, anchura corporal 1.05-2.02 y la longitud 14.3-19.2, segundo instar 3.3-3.95, 4.02-5.1 y 24-35 respectivamente y en el tercer instar 5.8-6.02, 6.1-7.6, 56-67 respectivamente. El periodo reproductivo, estudiado mediante captura semanal en trampas de luz en Caldono, Cauca (2° 81'N y 76° 55'O, 1.450 msnm, precipitación pluvial 2.191 mm/anuales), fue corto, sincronizado con las lluvias de octubre-noviembre. El impacto económico, estudiado con muestreos mensuales de cuadrantes (1 m-2/25cm de profundidad) en Quimbaya, Quindío (04° 38´ 02" N y 75° 47´ 47" O; 1.274 msnm; 2000 mm/anuales), mostró que cinco larvas m-2 ocasionaron pérdida total de plántulas de maíz y yuca menores de dos meses; la abundancia fluctuó desde cero hasta 8 larvas m-2, evidenciando distribución "parchosa" y mayores densidades en pastizal y yuca. En lotes con antecedentes de la plaga deben monitorearse los adultos con trampas de luz como aviso temprano, catear larvas después de las lluvias de octubre y aplicar control microbiológico preventivo; niveles de 4 o más larvas m-2 podrían conjugar remoción de suelo, uso localizado de control químico e incorporación de fitomasa para fomentar la población de chisas saprófagas, diversidad trófica y enemigos naturales.

The life cycle of Phyllophaga menetriesi was studied under laboratory conditions using samples taken from different crop systems in the departments of Cauca and Quindio, Colombia . The life cycle is annual and the developmental stages of this species were as follows: egg, 2-3 weeks; first instar, 3-4 weeks; second instar, 6-8 weeks; third instar, 20-25 weeks; prepupa, 2-3 weeks; pupa, 4-5 weeks; and adult, 4-6 weeks for males and 4-8 weeks for females. Cephalic width as well as body width and length (mm) were measured in the three instars, with the following results: first instar: 1.85- 2.04, 1.05-2.02, and 14.3-19.2, respectively; second instar: 3.3-3.95, 4.02-5.1, and 24-35, respectively; and third instar: 5.8-6.02, 6.1-7.6, and 56-67, respectively. The reproductive period of these insects was short and coincided with the rainy season (October-November), based on the results of weekly catches of insects using light traps in Caldono, Cauca (2° 81' N, 76° 55' W, 1450 m.a.s.l., and an annual pluvial precipitation of 2191 mm). To assess the economic impact of the insect, monthly samples were taken in quadrats ( 1 m² and 25 cm deep) in Quimbaya, Quindío (04° 38´ 02" N, 75° 47´ 47"W, 1274 m.a.s.l., and an annual precipitation of 2000 mm). Results showed that 5 larvae/m² produced total loss of maize and cassava plants less than 2 months old. Incidence ranged from 0 to 8 larvae/m², showing an irregular distribution. The highest densities were detected in pastures and in cassava crops. Plots with a history of incidence should be closely monitored using light traps as an early warning system. The presence of larvae should be determined immediately after the October rains and a microbiological control treatment has to be applied as preventive measure. Levels of 4 larvas/m² or above could exact soil removal, localized use of chemicals, and incorporation of phytomass to promote saprophagous grubs, trophic diversity, and natural enemies.

Evaluation of gold-bud flour in diets for rabbits in growing stage

En la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira (1.000 msnm, 24 °C y precipitación pluvial anual de 1.020 mm) se realizó un experimento con 24 conejos destetos Nueva Zelanda blancos (35 días y 900 g de peso promedio), se empleó un modelo estadístico completamente al azar con tres niveles de inclusión en la dieta de harina de botón de oro (T1-15%, T2-30% y T3-45%) y un testigo (T4) con concentrado comercial. Las dietas fueron isocalóricas (2.400 kcal) e isoproteicas (16%). No se presentaron diferencias significativas (p 0.05) en consumo de materia seca. Para la ganancia de peso y conversión alimentaria se presentaron diferencias significativas (p 0.05) con el testigo (27.3 gd-1 y 3.0 respectivamente) T4 y T2 emplearon menor número de días para alcanzar 2.000 g (44.3 y 52.1 días respectivamente); T2 presentó la mayor tasa de retorno marginal.

At the farm of the Nacional University of Colombia, Palmira (1.000 masl, 24°C and an annual pluvial precipitation of 1.020 mm) an experiment was carried out with 24 white New Zealand weaned rabbits (35 days and 900 grams average weight). The statistical design used was a complete random with 3 levels (treatments) of diet inclusion in the gold bud flour (T1 - 15%, T2 - 30% y T3 - 45%) and a control (T4) with the commercial concentrated. The diets were isocalorics (2.400 kcal) and isoproteics (16%). There weren´t any significant differences (P0.05) in consumption of dry matter. With respect to the weight gains and nourishing conversion, significant differences were observed (P0.05) with the control (27.3 gd-1 y 3.0 respectively). The treatments T4 and T2 used few days to reach 2.000 g (44.3 and 52.1 days respectively). T2 showed the highest rate of marginal return.