Efecto de tratamientos pregerminativos en semillas de Dianthus barbatus L. cv. ‘Purple’ bajo condiciones controladas

Abstract

Los claveles son de las flores más apetecidas por sus excelentes características de duración y belleza. Sin embargo, la especie Dianthus barbatus L. cv. ‘Purple’, presenta problemas en la germinación de sus semillas, lo que conlleva incremento de los costos de producción. Por lo anterior el objetivo de la investigación fue evaluar diferentes tratamientos pregerminativos sobre la germinación de semillas de Dianthus barbatus L. cv ‘Purple’. Para esto, se estableció un Diseño Completamente al Azar con diez tratamientos correspondientes a la combinación de tres dosis de KNO3 (150, 200, 250mg L-1) y tres tiempos de imbibición (6, 12, 24 horas) más el tratamiento testigo. Las variables evaluadas fueron: porcentaje de germinación (PG), agua absorbida, velocidad media de germinación (VMG), tiempo medio de germinación (TMG), porcentaje de adaptabilidad (PA). La aplicación de los tratamientos pregerminativos basados en la aplicación de KNO3 combinado con el tiempo de imbibición mostró un efecto positivo sobre el porcentaje de germinación, VMG, TMG, tasa de imbibición y adaptación en semillas de Dianthus barbatus L. cv. ‘Purple’ bajo condiciones controladas. El tratamiento que mejor respuesta generó fue la aplicación de KNO3 en una concentración de 250mg L-1 y seis horas de imbibición el cual presentó diferencias significativas (P≤0,05) frente al tratamiento testigo en la mayoría de las variables evaluadas, esto lo convierte en una alternativa importante en la reducción de costos de producción dentro del proceso de propagación sexual de D. barbatus L. cv ‘Purple’ bajo condiciones controladas.

Full text

UNIVERSIDAD DE NARIÑO Rev. Cienc. Agr. Enero - Junio 2018, 35(1): 58 - 68
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cv. ‘Purple’ bajo condiciones controladas
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controlled conditions
Leidy Julieth González-Amaya1; Bayron Eduardo Pita1; Elberth Hernando Pinzón-Sandoval2;
German Eduardo Cely3; Pablo Antonio Serrano4.
1 Ingeniero Agrónomo, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (Boyacá, Colombia).
2 -
yacá, Colombia), e-mail: elberth02@gmail.com.
3 M.Sc. Ciencias Agrarias. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (Boyacá, Colombia).
4 M.Sc. Docente Asociado. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (Boyacá, Colombia).
Citar
pregerminativos en semillas de Dianthus barbatusRev. Cienc.
Agr. 35(1):58-68. doi: http://dx.doi.org/10.22267/rcia.rcia.rcia.183501.83.
Recibido: Enero 25 de 2017. Aceptado: Septiembre 06 de 2017.
RESUMEN

Sin embargo, la especie Dianthus barbatus
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diez tratamientos correspondientes a la combinación de tres dosis de KNO3 (150, 200, 250mg L-1) y
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ron: porcentaje de germinación (PG), agua absorbida, velocidad media de germinación (VMG), tiem-
po medio de germinación (TMG), porcentaje de adaptabilidad (PA). La aplicación de los tratamientos
pregerminativos basados en la aplicación de KNO3 combinado con el tiempo de imbibición mostró

en semillas de Dianthus barbatus    
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Volumen 35(1):58-68 ISSN Impreso 0120-0135 e-ISSN 2256-2273 doi: http://dx.doi.org/10.22267/rcia.rcia.rcia.183501.83
ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN: AGRONOMÍA.
REVISTA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS

59
González-Amaya et al.-Tratamientos pregerminativo en Dianthus barbatus L.
UNIVERSIDAD DE NARIÑO Rev. Cienc. Agr. Enero - Junio 2018, 35(1): 58 - 68
mayoría de las variables evaluadas, esto lo convierte en una alternativa importante en la reducción
de costos de producción dentro del proceso de propagación sexual de D. barbatus
condiciones controladas.
Palabras clave: Osmoacondicionamiento, nitrato de potasio, germinación, latencia, propagación sexual.
ABSTRACT

beauty. However, the species Dianthus barbatus   
             
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          
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             
germination (PG), water absorbed, germination speed average (ASG), germination time average
     

     Dianthus barbatus   
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Key words: Osmopriming, potassium nitrate, germination, latency, sexual propagation.
INTRODUCCIÓN
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en una de las alternativas más importantes de
negocio en países ubicados en las zonas tropicales
del mundo. Esta se ha consolidado como el primer
renglón de exportaciones agrícolas no tradicionales
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representaron al país USD1.374 millones de dólares,
de los cuales, el clavel estándar y el miniclavel
    
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a Estados Unidos y el segundo exportador a nivel
mundial (López et al., 2010).
A nivel internacional, los claveles representan
aproximadamente el 6% de la producción de

a su belleza, duración, disponibilidad durante
el año y resistencia al embalaje y transporte.
Dentro del género Dianthus, en Colombia, se
destacan las especies D. caryophyllus como la
de mayor importancia, propagada a partir de
D. barbatus
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sin embargo, ésta presenta una germinación

costos de producción por mayor uso de semillas y
mano de obra.
La baja germinación de las especies se relacio-
      

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González-Amaya et al.-Tratamientos pregerminativo en Dianthus barbatus L.
UNIVERSIDAD DE NARIÑO Rev. Cienc. Agr. Enero - Junio 2018, 35(1): 58 - 68

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condiciones de humedad, temperatura y concen-
tración de oxígeno idóneas para hacerlo (Rodrí-
guez et al., 2014). La latencia genera una desuni-

incrementa los costos de producción debido a la
necesidad de hacer más de un trasplante y además
de retardar el proceso productivo (Andrade y
-
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condición (Cardoso et al., 2014). Dentro de éstos,
se encuentra la pre-germinación u osmoacondi-
cionamiento, la cual es una alternativa para dis-
minuir el monto de las pérdidas ocasionadas por
   
varía de acuerdo con la especie, el vigor de la se-
milla, su manejo, el medio ambiente o la combi-
nación de ellas (Cortez et al., 2011).
     -
  
germinación (Sánchez et al., 2007). Este método
consiste en la hidratación de semillas bajo condi-
ciones controladas (Sampaio et al., 1993). Las se-
millas son sumergidas en una solución con una
concentración determinada y un tiempo estable-
cido, buscando promover la hidratación y acon-
dicionamiento de las semillas, retardando su de-
 
de radicales libres (Moreno y Jiménez, 2013). Lo
anterior, limita la pérdida de integridad de las
membranas celulares por medio de la hidrata-
 -

activados, antes de la emergencia de la radícula
(Black y Bewley, 2000). La hidratación de las se-
      
  
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-

    

trasplante a campo (Sánchez et al., 2007).

los procesos de osmorregulación es el nitrato de
potasio (KNO3), promotor de la geminación reco-
mendado ampliamente en las reglas Internacio-
nales de Ensayos de Semillas (ISTA, 2008), con el

especies, en etapas tempranas de crecimiento. La
      
soluciones nutritivas determinan la nutrición de
las plántulas. El nitrógeno y el potasio son los nu-

primer ciclo.
Agentes inorgánicos como KNO3 son osmótica-
mente activos, reduciendo el potencial hídrico
de la solución. Esto permite un control del nivel
de imbibición de las semillas, contribuyendo a la
mejora de la germinación y al vigor de la semilla
(Dias et al., 2012). El potasio es un nutrimento
esencial para las plantas, involucrado en la esta-
bilización del pH celular, la osmoregulación, la
activación de enzimas, la tasa de asimilación de
CO2       -
porte en las membranas (Hernández et al., 2009).
Por su parte, Batak et al. 
relación entre la aplicación exógena de nitrato de
potasio y la germinación, es explicada por la ac-
ción de los nitratos sobre la ruta metabólica rela-

et al.    
de nitrato, actúa como moléculas de señal en las
vías metabólicas del ácido abscísico o del ácido
giberélico.
Por lo anterior, la presente investigación tiene
  
pregerminativos sobre semillas de Sweet Wi-

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UNIVERSIDAD DE NARIÑO Rev. Cienc. Agr. Enero - Junio 2018, 35(1): 58 - 68
lliam (Dianthus barbatus-
diciones de invernadero.
MATERIALES Y METODOS
El estudio se realizó en el municipio de Chía-Cun-
dinamarca (Colombia), a 4°43LN y 74° 100’LO,
una altura de 2.558msnm. Las condiciones am-
-

y 10,7°C noche y humedad relativa de 77%.
El m     
D. barbatus      -
zó turba Germination Unix®, la cual cuenta con
buenas características de aireación, porosidad y
retención de agua. La siembra se realizó en ban-
dejas de 200 alveolos, como sustancia osmoacon-
dicionadora se utilizó un producto comercial a
base de nitrato de potasio (KNO3) con una com-
posición garantizada de 13% N y 43% K. La siem-

de osmoacondicionamiento. Luego de la siembra,
    -
nación con temperatura de 22°C y humedad de
85 a 90% durante un periodo de tres días, luego

con una temperatura mínima promedio de 12,5oC
y máxima de 23ºC durante un periodo de 30 días,
aproximadamente.
Se utilizó un Diseño Completamente al Azar
(DCA) con 10 tratamientos, los cuales correspon-
dieron a la combinación de dosis de nitrato de
potasio y tiempos de imbibición (Tabla 1), con
cinco replicaciones, para un total de 50 unidades
experimentales. Cada unidad experimental estu-
vo compuesta por 200 semillas.
Tabla 1. Tratamientos pre-germinativos en
semillas de D. barbatus
condiciones de invernadero.
Tratamiento
Dosis KNO3
(mg L-1)
Tiempo
imbibición
(horas)
T1 (convencional) 0 24
T2 150 6
T3 150 12
T4 150 24
T5 200 6
T6 200 12
T7 200 24
T8 250 6
T9 250 12
T10 250 24
Antes de la aplicación de los tratamientos, se
      
la metodología descrita por Suarez y Melgare-
jo (2010). Para ello, se emplearon 100 semillas
    
en agua destilada en caja de Petri, posterior-
mente se retiró el exceso de agua y se procedió a
aplicar una solución de 1,0% de cloruro de 2, 3,
 -
rante una hora en oscuridad a una temperatura
de 35°C, luego se hizo la evaluación de la tinción
del embrión mediante estereoscopio.

viabilidad, se expusieron las semillas a una tem-

muerte al embrión y así tener un patrón de com-
   -
tos. La metodología utilizada para la extracción
et al.
(2009). Se separó-
ta de la parte apical o basal de la semilla, para
retirar el embrión y proceder a su observación.

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-
minación (%G), Velocidad Media de Germinación
(VMG) y Tiempo Medio de Germinación (TMG) si-
guiendo la metodología descrita por Ranal y San-
tana (2006) (Tabla 2) tomando mediciones cada

número de semillas germinadas; agua absorbida:
para ello, se tomaron cinco semillas por tratamien-

-


y Porcentaje de Adaptación (PA): calculando la di-
  

      
salieron para trasplante a campo.
Los datos obtenidos a partir de los tratamientos
   -
tos de normalidad y homogeneidad de varianza
aplicando las pruebas de Shapiro-Wilk y Levene,
respectivamente. Comprobados dichos supues-
tos, se procedieron a realizar Análisis de Varian-
      -
rencias según el ANOVA, se sometieron a análisis
múltiple de medias mediante la prueba de Tukey
 
utilizó el programa estadístico SAS® v. 9.2.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La calidad de la semi-
lla se compone de varios elementos. Uno de ellos
       
pruebas de germinación y viabilidad (Cortez et
al., 2011). Las semillas de D. barbatus
presentaron una viabilidad del 85%. Las semillas
     
durante 10 min, perdieron completamente la via-
-
tió caracterizar los patrones de tinción con la apli-
cación de tetrazolio al 1%. Se pudo apreciar una
-

    
-
ron una coloración transparente con coloración
nula. Estos resultados permitieron descartar pro-
blemas relacionados con la viabilidad de las semi-
    
latencia de las mismas.
Tabla 2
germinación (Ranal y Santana, 2006).
VMG=Velocidad media de germinación; TMG=Tiempo medio de germinación; ni=número de semillas germinadas en la iésima
toma de datos; ti=tiempo (en horas) de la iésima toma de datos; K=tiempo (en horas) de duración de la prueba de germinación;
N= número de semillas germinadas; Ns = número de semillas totales.
Variable Ecuación Unidad
Porcentaje de
Germinación Porcentaje (%)
VMG Semillas/hora
TMG Horas
(N
Ns)∗100
∑K
⁄

=
∑K
⁄

=

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Agua absorbida.  -
-
llas sometidas al tratamiento de 150mg L-1 +12
horas de imbibición mostraron una mayor ganan-
cia de peso relacionada con la absorción de agua
-
      
tratamientos. El menor valor se presentó con el





las semillas son permeables, por lo tanto se puede
    
  
Baskin, 2001). El tratamiento testigo absorbió la
3-
vorece la absorción de agua por las semillas como

Figura 1. Semillas de D. barbatus
(Suarez y Melgarejo, 2010). A: Semillas inviables; B: Semillas viables.
A B
G
C
A
B
EE
C
F
F
D
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
Testigo 150+6 150+12 150+24 200+6 200+12 200+24 250+6 250+12 250+24
Agua absorbida (mg)
Dosis KNO
3
(mg L
-1
) y Tiempos de Imbibición (horas)

estándar (n=5).
Figura 2. Agua absorbida por semillas de D. barbatus


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M
acondicionamiento osmótico debe ser corto. Con
      
iones de los agentes osmóticos penetren la semilla
y dañen el embrión. Es importante tener en cuenta
en la aplicación de tratamientos pregerminativos
      
disponibilidad de agua y concentración de iones,

 
solución osmótica active el metabolismo, puesto

germinación se detiene, y por lo tanto, la protrusión
de la radícula no ocurre (Mora et al., 2004).
Porcentaje de germinación. -
 
La germinación inicio a las 32 horas después de
entrada a cuarto de germinación y se extendió
hasta las 72 horas (tres días). El tratamiento de
250mg L-1 de KNO3 y un tiempo de imbibición de
seis horas mostró-
do del tratamiento de 200mg L-1 de KNO3 con un
CD
E
BC BCD
BCD
AB
D
A
BCD
BC
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Testigo 150+6 150+12 150+24 200+6 200+12 200+24 250+6 250+12 250+24
Germinación (%)
Dosis KNO
3
(mg L
-1
) y Tiempos de Imbibición (horas)
-
tándar (n=5).
Figura 3. Agua absorbida por semillas de D. barbatus





        -
centraciones como tratamiento pregerminativo
de semillas se ha evaluado en especies como agraz
(Magnitskiy y Ligarreto, 2007), tomate (Moreno y
Jiménez, 2013), chile ancho (Cortez et al, 2011) y es-
et al., 2016). Tam-
bién se han encontrado resultados positivos al rea-
lizar tratamiento pregerminativo de los bulbos de
Gladiolus alatus,
mundial, al aplicar con una solución de 1% de KNO3
con -
zan et al., 2010). 
para D. barbatus
osmoacondicionamiento ha sido exitoso en especies


la semilla de D. barbatus, la cual presenta un tamaño


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González-Amaya et al.-Tratamientos pregerminativo en Dianthus barbatus L.
UNIVERSIDAD DE NARIÑO Rev. Cienc. Agr. Enero - Junio 2018, 35(1): 58 - 68
Se    KNO3
puede estar vinculado con la recepción de electro-
       -

dentro de la semilla, aumentando la disponibilidad


ayudando a superar la latencia de la semilla.
Velocidad media de germinación (VMG) y
tiempo medio de germinación (TMG). No se
-
bles VMG y TMG. Sin embargo, se evidencia un
        -
cación de KNO3. El tratamiento de 250mg L-1 de
KNO3 + 12 horas de imbibición presentó el menor

       
(Tabla 2). Esto indica una ganancia de aproxima-

comercial y de labores, disminuye el tiempo en
cámara de germinación en un día. Por su parte
la VMG aumento con la aplicación de KNO3. Los
tratamientos de 250mg L-1 de KNO3 + 6 horas de
imbibición y 250mg L-1 de KNO3 + 12 horas de im-
bibición, mostraron los mejores resultados con
-
mente, en relación al tratamiento sin aplicación

Los resultados observados en el presente estu-
dio, correlacionan con lo reportado por Cortez
et al.   
mayor VMG al aplicar una dosis de 750ppm de
polietilenglicol + 200ppm de KNO3 en semillas
de chile ancho. Por su parte, Moreno y Jiménez
(2013) observaron resultados similares en semi-

de 200mg L-1 de KNO3. Según Campos et al. (2002),
al acelerar la germinación también se acelera la
emergencia de plántulas y por ende, el cultivo
progresa con rapidez y se reduce el riesgo de pla-
       
las plántulas. E -
re mayor precocidad a las semillas, esto reduce
la pérdida de plántulas y propicia cultivos con
mayor producción, observando una germinación
   -

lo cual coincide con Pereira et al

 -
pecto a los porcentajes de germinación, sino tam-
bién, sobre la velocidad de germinación.
Tabla 2. Velocidad media de germinación y
tiempo medio de germinación en D. barbatus L. cv.

tratamientos pregerminativos.
± =error estándar (n=5)
Adaptabilidad.    -

El tratamiento 250mg L-1 de KNO3 + 6 horas de
imbibición presentó el mayor número de plán-
     -

por bandeja de 40,6 plántulas respecto al testigo,
      
  
En este sentido, el tratamiento 250mg L-1 de KNO3
+ 6h superó al testigo en 21,4 plantas 
Tratamiento
VMG
(semillas/
hora)
TMG
(horas)
Dosis
(mg L-1)
Tiempo
imbibición
(horas)
0 24  
150 6  
150 12  
150 24  
200 6  
200 12  
200 24  
250 6  
250 12  
250 24  

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González-Amaya et al.-Tratamientos pregerminativo en Dianthus barbatus L.
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El porcentaje de germinación de las semillas está
relacionado con la adaptación de las plántulas a
condiciones de campo. Bajas tasas de germinación
      
-
 

       
     -
      3,

una solución de 250mg L-1 de KNO3 + 6h presen-
taron las mejores condiciones de germinación y

a las condiciones de invernadero, en comparación

CONCLUSIONES
La aplicación de tratamientos pregerminativos en
3) com-
binado con el tiempo de imbibición, mostraron
       -
nación, Velocidad Media de Germinación, Tiem-
po Medio de Germinación, Tasa de Imbibición y
Adaptación en Semillas de Dianthus barbatus L. cv.
-
-
ción de KNO3 en una concentración de 250mg L-1
y seis horas de imbibición, siendo una alternativa
importante en la reducción de costos de produc-
ción dentro del proceso de propagación sexual de
D. barbatus L. bajo condiciones controladas.
AGRADECIMIENTOS

de la empresa MG Consultores S.A.S área de propa-
gación.



Figura 4. Porcentaje de adaptabilidad de plántulas de D. barbatus 
a tratamientos pregerminativos.
CD
F
BC BCD BCD B
EF
A
DE CD
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Testigo 150+6 150+12 150+24 200+6 200+12 200+24 250+6 250+12 250+24
Adaptabilidad (%)
Dosis KNO
3
(mg L
-1
) y Tiempos de Imbibición (horas)
Dosis KNO3 (mg L-1 ) y Tiempos de Imbibición (horas)
Adaptabilidad (%)

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-
Revista
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-

NO-donors on phytochrome A- and phytochrome
  Arabidopsis tha-
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