Efecto del peso y contenido proteínico de la semilla sobre el crecimiento y rendimiento del fríjol arbustivo

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EFECTO DEL PESO V CONTENIDO PROTEINICO DE LA SEMILLA SOBRE 
EL CRECIMIENTO V RENDIMIENTO DEL FRIJOL ARBUSTIVO 
Gustavo Ugorreto M I A M Sc 
RESUMEN 
En el Centro de InvestrgacI6n C I TibaltatA dellnstrtuto Colombtano Agropecuano ICA sttuado an 91 
munICIpIO de Mosquera a 2550 msnm con precrpttacI6n de 800 mm al ano y 13DC de temperatura medra 
anual se evalu6 el comportamtento agron6mlco de sels genotJpos de fnjol arbustJvo selecclonados POt 
su potencial de rendrmtento como alto medro Y balo Sa detectaton drferenClas estadfsttcas stgOificattvas 
entre genotlpos de fnjol para altura de plAntula longltud de rarces numero de hOjas trlfolradas peso de 
100 semlltas Y rendrmranto presentando aI respecto los mayotes promedlos aquellos genobpos de 
rendlmlento alto MedIante anAlrsts de correlacI6n se determrn6 que el contenldo de protefna areela en 
forma slgnrficatlva a algunos componentes de rendlmlento y que el peso de la semtlla de los genollpos 
estudtados trene mCldencla sobre a1gunas de las vanables de crectmlento durante la fase de estabieci 
mlento del culttvo 
Palabras claves adlclonales Componentes de rendrmlento mejoramlento Phaseolus vulgariS 
ABSTRACT 
EFFECT OF WEIGHT AND PROTEIN CONTENT OF SEED ON THE GROWTH AND 
YIELD OF COMMON BUSH BEAN 
At the 'TlbaltatA Experimental Station of leA In Mosquera located 2550 meters above sea level With 
an average annual preCIpItatIon of 800 mm and 13°C of temperature a study was carned out to deter 
mtne the effect of the seed protein content and the size of seed on subsequent development and YIeld 
In bush bean SIX genotypes were used claSSified as high middle and low YIeld potenllal The results 
mdlcated that there were located SignificatIVe differences between genotypes m Its plant height length 
of roots number of leaves weight of grams YIeld and protem productton the hIgh Yield potentral genoty 
pes obtarned the highest mean values By usmg a correlallon analysIs It could be pOSSible to knov that 
the protem content can be aNected Significantly by some YIeld components while the seed weIght has a 
high mCldence over some growth vanables durmg the field establishment oJ plants 
Addlllonal key words Yield components proteIn production Phaseolus vulgariS 
Los genotlpos de frfJol de semilla peque-
na (peso de 100 semi lias menor 0 Igual a 40 
g), presentan mayores rendlmlentos que 
aquellos de semilla grande, poslblemente 
por mayor eflClenCla en los procesos fl51016 
gicos tales como fotosrntesls y traslocaclon 
o per la acumulaclon de genes para alta pro 
ductlvldad (White y Gonzalez, 1990) Srn 
Seccl6n Legumlnosas ICA C I TlbartatA A A 151123 Santaf~ de Bogot.1 
33 
REVISTA leA, Vol. 28, Encro . Marzo 1993 
bargo, at hacer la seleecI6n por tamano de 
sernllla sa ha encontrado que cuanto mas 
grande sea esta se produce mayor erner 
genela de plantulas, mayor area fohar y peso 
seeo total durante las pnrneras semanas de 
desarrotto (CIAT 1980) 
La relacI6n entre el contenldo de pro 
terna de la samilla y la produccl6n aun 
cuando no ha sldo muy estudlada se co 
noce que en algunas especles se presenta 
asoclacI6n posltlva con el creclmlento y de-
sarrollo, slgmflcando progreso en la pro 
ductlvldad, (Schweizer y Ales 1969) 
La mayorra de los estudioS de poten 
clal de rendimiento se hacen dentro del 
contexto del mejoramlento por resistencia 
al vuelco, toierancia a las enfermedades 
y eficiencia a la fertlhzacI6n, entre olros 
aspectos, Sin embargo faltan trabajos de 
mvestigacI6n sobre /a risiologra del rendl 
miento EI presente estudiO tuvo como ob 
jetlvo evaluar el efecto del contenldo de 
protefna y el peso de la semIlla de los ge 
notlpos sobre el creClmlento en la fase de 
estableclmlento del CUItIVO y su rend I 
mlento en sels matenales de fnlol arbus-
tlvo selecclonados por su potencial de 
rendlmlento 
Los procesos flSIOloglcos baslcos de 
una planta pueden ser metab611cos tales 
como,la fotosfntesis y la resplracl6n y mor-
fogenrcos Los pnmeros trenen un etecto 
dlrecto sobre el creClmlento y los segundos 
afectan el camblo en forma 0 desarrollo de 
la planta EI creClmlento puede ser medldo 
en muchas formas por la elongaclon del 
tallo el numero de nudos 0 por el area fo 
har entre otros caracteres, pero 10 mas 1m 
portante es determlnar el peso seco y su 
dlstrrbuclon dado que el rendlmlento es la 
ultima expreslon de tales procesos La 
acumulacI6n de matena seca en la planta 
de frl)ol es consecuencla dlrecta del balan 
ce entre fotoSInte51s resplracl6n y perdr 
das debldas a senescencla y absclsl6n 
(White e Izquierdo 1989) 
EI tamano de la semllia en mucha5 es 
pecles es IndlcatlVO de su calrdad flSIOlogl 
34 
ca Por consigulente de un mlsmo lote de 
semlllas, las de menor tamano presentan 
menor germlnacr6n y vigor que las semlllas 
de tamano mayor Algunos auto res sena-
Ian que la correlaclon eXlstente entre el ta-
mano de la semilia y et vigor de la plantula 
se debe a que las semillas grandes tlenen 
mayor cantldad de reservas logrando sus 
cotrledones una tasa de fotosrntesls mas 
alta Tamblen el peso seco de plantulas 
esta relaclonado con el tamano de la seml-
lIa, por tanto. plantulas producldas p~r se 
minas grandes poseen mayor peso seco 
que las provenrentes de semrllas pequenas 
(CIAT 1980) 
Henson y Talman (1961) Inform an 
que varredades de trebol con mayor peso 
de semillas excedleron en vigor creClmlen 
to de plantula y rendlmlento a varredades 
de semi lias de peso menor 
La relaclon entre el contenrdo de pro 
lerna y el subsecuente creclmJento de 
plantulas y rendlmlento no ha sldo muy co 
noclda sin embargo semillas ncas en pro 
terna y con Igual peso Inlclal pnnclpalmen 
te en cereales han mostrado grados de 
correlaclon POSltlvoS y allamente slgnrfrca 
tlvoS con el creClmlento y rendlmlento 
(Schweizer y Rles, 1969 Lowe y Ales 
1972) 
Ales et al (1970) observaron que el 
rendlmlento del trlgo estuvo asocrado al 
contenrdo de protefna en la semilla obtenl 
da con aplrcacron de agroqufmlcos pero 
no con el peso de la semlJla 
QUintero y Gomez (1975) mdrcaron 
que un contenrdo alto de protema en la se 
mIlia ayudo a la germlnaclon y desarrollo 
de plantulas mas grandes con alto contenl 
do de matena seca cuando est as crecle 
ron en suelos deflClentes en nrtrogeno EI 
benefrclo del contenldo de protefna en las 
semllias es mas eVldente cuando el creci 
mlento de las plantas dependra de la dis 
ponlbJlrdad de nutnmentos en estas Tam 
bien Informaron que durante la 
germlnacl6n y despues de que las plantas 
S8 han formado y son capaces de reallzar 
LIGARRETO M.,G. Comportamicnto de genotipo de frijol 
la fotosfntesls. la temperatura y la dlspom-
blhdad de mtr6geno, pueden mfluenclar la 
expresl6n del efecto del contemdo de pro 
terna en las semI lias sobre el creClmlento y 
rendlmlento 
MATERIALES Y METODOS 
EI presente trabalo se reallz6 durante 
el pnmer semestre de 1991 en el C I Tlbal-
tata dellCA. ublcado en Mosquera, a una 
altura de 2550 msnm con temperatura de 
13° C Y preClpitacI6n media anual de 800 
mm EI suelo donde se desarroll6 el estu 
dlo exhlbfa una textura franco arcillosa 
con 8% de matena orgamca 
Se utlhzaron sels genotlpos de frfJol ar 
bustlvo. cuatro de estas son vanedades 
comerclales y dos Ifneas promlsonas del 
programa de Legummosas del ICA los 
cuales se cJaslflcaron por su rendlmlento 
potencial como alto medlo 0 balo de 
acuerdo con ensayos regionales lIevados a 
cabo en las pnnclpales zonas productoras 
de frflol en los departamentos de Cundrna 
marca y Boyaca durante los anos 1987 y 
1988 (Tabla 1) 
Los tratamlentos se aleatonzaron en 
un dlseno de bloques completos con tres 
repetlclones La parcela experimental la 
conformaron sels surcos de cuatro metros 
de largo (para cosechar los cuatro surcos 
centrales). separados 60 cm entre sf. y con 
dlstancla de 30 cm entre plantas en un pn-
mer experlmento. para faclhtar el muestreo 
de las plantulas. ya 10 cm entre plantas en 
el segundo expenmento para cuantlflcar 
rendlmlento 
EI manelo agron6mlco delCUItIVO con-
slstl6 en una fertllizacl6n eompuesta a ra-
zon de 200 kg de 10-30-10 ellmmacl6n de 
las ma/ezas en forma manual. control quf-
mlco para msectos trozadores de plantu-
las y no hubo necesldad de reahzar control 
de enfermedades 
Se evaluaTon las vanables contemdo 
de proterna y peso de la semlila antes de 
la slembra A los 35 dras de perfodo vege-
tatlvo se mldlo la altura de la plantula la 
longltud de la rafz prmclpal. se cont6 el 
numero de hOJas tTlfohadas por plantula 
se cuantlflco el peso fresco de ralz follaJe 
y el peso total de la plantula de Igual ma-
nera, se determlno el peso seeo y la rela-
cion peso seco del follale I peso seco de 
la rafz Posterrormente en la cosecha de 
los cuatro surcos centrales por parcela se 
determln6 el rendlmlento y sus compo 
nentes 
EI contemdo de protefna total se deter-
' -nln6 por el metodo de micro Kleldahl EI 
peso seeo se evalu6 despues de secar el 
matenal vegetal fresco durante 48 horas a 
temperatura de 105°C 
TABLA 1 Caracteres agronomlcos de sels genotlpos de frijol arbustlvo Departamentos de Cun-
dlnamarca y Boyaca 1987-1988 
Potencial Hclblto de Peso de Contenldo Madureza 
de rendl· creel· Tlpo de 100 protelna cosecha 
Genotlpo Orlgen mlento mlento1 grano semlllas (g) (%) (dfas) 
Ceflnza leA alto radical 52 23 150 
L 34103 ICA alto 1 radical 60 23 150 
L 31965 ICA alto 2 cahma 40 24 160 
Tundama ICA medlo callma 44 24 170 
Andino ICA bajo andlno 42 22 160 
Radical Federacaf~ medlo radical 52 23 140 
Escala VIsual 1 = tlPO determlnado 2= tlPO erecto Indetermlnado 
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REVISTA leA. Vol. 28, Encro· Marzo 1993 
Para las vanables Involucradas en los 
expenmentos se hlCleron analisls de va· 
rrancla, los premed/os se campara ron me· 
dlante la prueba de Duncan y contrastes 
ortogonales y se hlzo anahsis de correia 
cl6n simple para relacionar contenrdo de 
proterna, tamano de semilla, varrables de 
creClmlento y rendlmlento 
RESULTADOS Y DISCUSION 
Se encontraron dlferenclas estadfstl 
cas slgmfrcatrvas entre genotlpos para el 
peso de 100 semillas altura de plantula 
longltud de rarces y numere de hOlas tnfo 
hadas a los 35 dras de slembre segun slg 
niflcancra de cuadrados medrcs de anallsls 
de vanancla Igualmente, hubo dlferenclas 
entre los grupos de alto y bajo y medio por 
balo rendlmlento potencial para los carac-
teres peso de 100 semlllas y elongacl6n de 
rarces, (Tabla 2) 
Los genotlpos L·341 03, L·31965 e leA 
Cerrnza de alto rendrmlento presentaren 
pesos de 100 semillas rguales a 59 8, 40 3 
Y 508 gramos y dlferenclas slgnrflcatlvas 
entre sr, y superaron en promedlo el com-
portamlento de los matenales de medlo y 
balO rendlmlento (Tabla 2) 
La altura de la plantula como un para-
metro de vigor tue slgnrflcatlvamente ma-
yor en los matenales conslderados como 
TABLA 2 Evaluacl6n del creclmtento de plantulas de genoUpos de frOol arbustlvo, C.I. Tlbaltata, 
1991 
Variables de creclmlento' 
PotencIal de Peso 100 altura long ralz Peso seco Indlce 
rendlmlento y semlllas planta Principal total n&JQI hoJas trlfol 
genoUpos (g) (cm) (cm) (g) p.s ralz (und) 
ALTO 
ICACerlnza 508 b+ 92a 247 a 1 7 30 23ab 
L 34103 598 a 89ab 213 ab 18 35 20abc 
L 31965 403 c 64c 216 ab 1 1 29 19 be 
Promedio 503 82 225 1 5 31 21 
MEDIO 
Tundama 435c 73 be 223a 1 5 31 21 abc 
Radical 52Gb 8 o abc 187 be 1 5 40 28a 
Promedlo 481 77 205 1 5 36 25 
BAJO 
Andino 420 c 75 abc 174 c 10 34 170 
Alto' bajo 2 156 •• 58·· 
Medlo' bajo 73·· 184' 
Cuadrado medlo 
degenotrpos 170·· 34· 203·· 03 07 04" 
Coer var(%) 49 11 2 85 343 237 231 
1 Promedlos de 10 plantulas por repellclon 
2 Cuadrados medlos de comparaClones planeadas 0 contrastes 
+ Promedlos con lelra en comun no dlfieren entre sf Duncan p < 0 05 
" .. slgmficantes a n1veles de p < 0 05 Y P < 0 01 respecllvamente 
36 
LIGARRETO M.,G. Comportamlento de genobpo de fnJol 
TABLA 3 Evaluacl6n del rendlmiento y sus componentes en sels genotlpos de 1rfJoi arbusUvo. 
C I Tlbaltata, 1991 
Potencial de Componentes de rendlmlento 
rendlmlento alnas/planta gra nos/va Ina peso 100 semillas Rendlmlento 
ygenotJpos (und) (und) (g) (kglha) 
ALTO 
ICACennza 88 32 592ab 1247 ab 
L 34103 79 33 60 Oa 1297 ab 
L 31965 149 21 400c 1362a 
Promedlo 105 29 531 1302 
MEDIO 
Tundama 98 31 395c 1162ab 
Radical 73 25 520b 929ab 
Promedlo 86 28 458 1045 
BAJO 
Andino 69 35 398c 639b 
Alto' medlo 1 1921 •• 
Alto" balO 3973" 962405 • 
Cuadrado medro 
de genotlpos 259 08 2927" 218885 
Coel var (%) 238 242 884 326 
Cuadrados medros de comparacrones planeadas 0 conlrastes 
+ Promedros con letra en comun no drfleren entre sf Duncan p < 0 05 
srgmfrcantes a mveles de p < 0.05 y p < 001 respechvamente . 
tlPO radical tales como Cennza L 34103 
Y Radical todos elias de grana color roJo Y 
forma alargada en relacl6n a los granos 
moteados tlPOS cahma y and Ina (Tabla 2) 
De Igual manera las drterenclas vaneta 
les en la elongaclon radIcular estuvleron a fa 
vor de los genotrpos Cerrnza y L 34103 este 
factor es Importante pues permlte mayor 
anclaje de la planta tolerancla a la sequfa 
mayor vigor y eflclencla en la torna de nu 
tnentes (Fawole et a/1982 Russel 1988) 
Aun cuando los promedlos vanetales 
y grupos de potencial de rendlmlento no 
presentaron dlferencras estadlstrcas para 
las varrables peso seco de plantula y rela 
cion peso seeD de folla)e I peso seeo de 
ralees se encontr6 que las vanedades Ce 
nnza y Tundama que poseen ramlficaclon 
compacta y trpo de planta erecta presen 
taron mejor compensacl6n entre el sistema 
radicular y el folla)e que genotrpos de rami 
flcaClon ablerta y plantas semlerectas 
como AndinO y L 34103 caractenstlca que 
puede resultar desfavorable en casos de 
amblentes adversos (Fawole et al 1982) 
De acuerdo con estudlos reahzados 
por el CIAT (1982) a partir de la apancl6n 
de la tercera hOja tnfolrada se hacen clara 
mente dlferenclables algunas estructuras 
vegetatlvas como el tallo y las ramlflcaCIO 
nes que creeen en numero y longrtud de 
pendlendo entre otros facto res del genotl 
po y del amblente AI reSpecto en la Tabla 
2 se observa que las varredades precoces 
RadIcal y Cennza presentaron a los 35 
37 
REVISTA leA, Vol. 28, Encro· Marzo 1993 
dras 2 8 Y 2 3 hoJas tnfohadas desplega-
das, respectlvamente, superando en com 
portamlento a los cuilivares L-31965, Tun 
dama y Andino que en promedlo tuvleron 
1 9 hOjas trrfolradas por plc'mtula y, a la vez, 
son 20 a 30 dras mas tardfas En conse-
cuencla. hasta los 35 dras y baJo las condl 
clones amblentales donde se lIev6 a cabo 
el experrmento este caracter morfol6glco 
permltl6 dlferenclar en forma visual el gra-
do de desarrollo de los genotlpos 
EI peso de 100 semillas fue el UniCO 
componente de rendlmlento que present6 
dlterenclas estadfstlcas entre genotlpos, 
de estos sobresalleron los frijoles tlPO "ra-
dical" con peso de 100 semi lias mayor a 50 
gramos segUidos por los tlPOS Calrma y 
Andino can pesos cercanos a 40 g (Tabla 
3) EI peso de 100 granos cosechados en 
los sels genotlpos tue muy similar al peso 
de la semilla utlhzada Inlclalmente, excepto 
para la vanedad Cennza que aparece con 
un Incremento de 50 8 a 59 2 g/100 semi 
lias, poslblemente debldo al efecto am-
blental favorable a este genotlpo 
De acuerdo con la Tabla 3, los datos 
de rendlmlento de grana seco muestran 
que tue eflcrente la clasificacI6n de los ge-
notlpos en alto y bajo rendlmlento potencial 
por encontrarse dlferenctas estadfstlcas 
slgnlflcatlvas entre estos grupos Como en 
otras vaT/abies estudladas la producCl6n 
de grana seeo tue superior en los matena-
les de alto y medlo rendlmlento En consl-
deracl6n, la Ifnea promlsona L--31965 que 
rrndl6 en grano 1362 kg/ha, super6 en 
113% a la varredad Andino que present6 
un rendlmrento promedlo de 639 kg/ha, los 
demas genotlpos presentaron comporta-
mrento mtermedlo, Sin dlferenclas estadfs-
tlcas entre sf. (Tabla 3) 
La matnz de correlaclon simple (Tabla 
4) ref/ela que de los c:uacteres de crecl-
mlento de frrlol, solo la altura de la plantulaest a asoclada slgmflcativamente (r= -0 81) 
TABLA 4 Asoclacl6n entre el contenldo de proterna, peso de semllla, crecimiento de plantulas 
y rendlmlento de frijol arbustlvo, C I Tibaltata, Mosquera, 19911. 
Rendlm Camp. de 
Conten Peso Variables de clmlento rendlm 
Variables prolel 100 peso peso Indlce 
semlJlas altura long fresco seco ga.fol valnasl granosl 
plant ralz total total p a.ralz planta valna 
Peso semliia 048 
Allplanta o 81 • 071 •• 
long raJz 016 011 027 •• 
Peso f tol 054 083· 065 •• 053·' 
Peso s to! 054 084 • 066·· 049·· 093·· 
Indlce ps 01 017 022·· 022·· 011 022·· 
HOlas tTit 013 036 052 •• 038·· 072·· 069·· 026·· 017 
Rendlmlento 029 004 011 009 01 008 028 
VaJnasJpIan ta 082· 026 02 002 02 021 008 065 •• 
GranosNama 089 • 021 034 009 003 004 009 01 066·' 
Peso 100 sem 051 083·· 074 •• 027 052 • 054· 005 025 -004 009 
n = 18 observaclones ... Slgnlfican!es a ",veles de p < 0 05 Y P < 001 respectJvamente 
38 
LIGARRETO M.,G. Comportamiento de gcnotipo de frijol 
pera de sentldo negatlvo con el contemdo 
de proterna de la semllla, actltud que pue-
de resultar del poco 0 lento summlstro de 
las reservas nutnclonales de la semIna ya 
la adecuada dlspomblhdad de dlchas re 
servas por parte del suelo 
De otra parte, no se encontro asocla-
cion slgmflcatlva entre praterna de la semi 
lIa y rendlmJento Contrarro a los reglstros 
de Schweizer y Rles (1969) y Lowe y Rles 
(1972) Tal vez, porque el mtrogeno absor-
bldo se trasloca a teJldos que favorecen 
creClmlento vegetatlvo Sm embargo, hay 
efecto de la protelna en el rendlmlento a 
traves del numero de vamas por planta, a 
que se obtuvo correlaclon pOSit Iva (r=O 82) 
y slgmflcatlva entre estos caracteres de 
Igual forma, el numera de vamas por planta 
se asocla posltlva (r= 0 65) Y altamente slg-
mflcatlva can el rendlmlento de grano 
Como se observa en la Tabla 4 el 
peso de la semllla tlene efecto POSltlVO 50-
bre las variables de creClmlento altura de 
planta, peso fresco y seco de la plantula, y 
sabre el componente de rendlmlento peso 
de 100 semlllas, es declr que genotlpos 
con buen tamano de semilla, que a la vez 
est a representado por el mayor volumen 
del embnon y cotlledones, onglna plantas 
mas V1gorosas y producclon de granos de 
mayor tamano y por supuesto de mejor ca-
Irdad comerclal que aquellos genotlpos de 
semllla pequena Informacl6n que esta de 
acuerdo con 10 reportado por Henson y 
Tayman (1961) en vartedades de trebol 
Cnsplm (1976), y Falguebaum y Romero 
(1989) en frijol 
CONCLUSIONES 
1 En promedlo los granos moteados tlPO 
callma y andlno presentaron mayores 
contemdos de prate rna y menores ta 
manos de semilla que la mayorra de 
los genotlpos de frrlol de color roJO tlPO 
radical 
2 Los genotlpos de rendlmlento poten 
clal alto presentaron mayores rendl 
mlentos blologlcos 0 produccI6n de 
materra seca, y resultaran ser mas efi-
clentes en el rendlmlento de grano 
3 La estrecha relaclon entre peso seco 
del follaje y peso seco de la ralz Indi-
can que hay buena compensacl6n en 
tre el sistema radIcular y el 10llaJ9 para 
los genotlpos de planta erecta L-
31965 Cerrnza y Tundama 
4 EI numero de hOJas trrfoJradas por plan 
tula a los 35 dras de slembra permltl6 
establecer dlferenclas en las precocl-
dad de los genotlpos 
5 Se encontr6 efecto del contemdo de 
protefna en la semilla sobre el rendl-
mlento de grana a traves delmcremen-
to del numera de vamas por planta 
6 En los genotlpos de semi lias grandes 
se present6 Incldencla del peso de la 
semllla sobre la fase de estableclmlen 
to del CUItIVO de frilol, ongmando plan-
tas vlgorosas y con mayores 
rendlmlentos 
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