Decremento de la calidad fisiológica durante el almacenamiento en semillas de maíz, frijol y canola

Abstract

xii La humedad relativa y la temperatura del almacén, así como el contenido de humedad de la semilla, provocan deterioro de la misma, pero se desconoce la tasa a la cual ocurre en especies con diferente composición química. En el presente estudio se evaluó el efecto interactivo de diferentes ambientes de almacenamiento en la calidad fisiológica en semillas de maíz (Zea mays L.), frijol (Phaseolus vulgaris L.) y canola (Brassica campestris L.). Se generaron ambientes de almacenamiento usando frascos de plástico de 14 x 14 x 24 cm a los que se les agregó en la base una solución saturada de sal para modificar la humedad relativa en su interior, luego se colocaron en cámaras de germinación para obtener los ambientes: 1) 18 °C y 72 % HR, 2) 22 °C y 81 % HR y 3) 30 °C, 90 % HR. Como testigo se usó el banco de germoplasma (-4 °C, 20 % HR) de la Universidad Autónoma Chapingo. La evaluación de la calidad fisiológica de las semillas se realizó antes del inicio de los tratamientos y después a los 30, 60 y 90 días de almacenamiento mediante las pruebas de germinación, viabilidad, envejecimiento acelerado, conductividad eléctrica, velocidad de germinación, respiración y emisión de etileno. Los factores evaluados, ambientes y periodos de almacenamiento y especies, así como sus interacciones ejercieron un efecto significativo en la mayoría de las variables; las variables respiración y emisión de etileno fueron las que no resultaron significativas en algunos factores y sus interacciones. En los ambientes (2 y 3) cálidos y húmedos la humedad de las semillas se incrementó conforme el tiempo de almacenamiento se hizo más prolongado, teniendo a los 90 días humedades superiores a 18 y 25 % para maíz y frijol, respectivamente, mientras que canola no rebasó 15 % casi durante todo el periodo de almacenamiento, excepto en los últimos 30 días en el ambiente 3, que se incrementó hasta alcanzar cerca de 30 %. Estos incrementos en la humedad se asociaron con reducciones en germinación conforme el tiempo de almacenamiento se prolongó, con mayores tasas a favor de frijol, seguido de maíz y canola, hasta alcanzar el 100 %; en contraste en los ambientes secos y frescos (1 y banco) la humedad se redujo ligeramente y la germinación de las tres especies se mantuvo superior al mínimo requerido por la norma oficial para la certificación de semillas, excepto maíz a los 90 días en el ambiente 1. Las reducciones en vigor (envejecimiento acelerado) siguieron la misma tendencia que la germinación pero a tasas más elevadas. La conductividad eléctrica se incrementó, con mayores tasas a medida que el tiempo se prolongó a favor de canola, seguido de maíz y frijol. La respiración evaluada a las 24 h del proceso de imbibición-germinación se redujo ligeramente en las tres especies en los ambientes más cálidos y húmedos. Se concluye que en ambientes cálidos y húmedos (2 y 3), se incrementa la humedad de las semillas y se reduce la germinación y el vigor a tasas superiores a favor de frijol, seguido de maíz y canola. Además, se incrementa la conductividad y se reduce la respiración. En las condiciones del banco y ambiente uno, la germinación de las tres especies se mantuvo superior al mínimo requerido por la norma oficial para certificación de semillas, excepto maíz a los 90 días.______ xiii The relative humidity and temperature of the warehouse, along with the seed moisture content, produce seed deterioration, but the deterioration rate in species with different chemical composition is unknown. In the present study the interactive effect of different periods and storage conditions on the physiologic quality of corn seed (Zea mays L.) variety Santos Altamirano, dry bean (Phaseolus vulgaris L.) variety Oti and canola (Brassica campestris L.) variety Hyola-401, was evaluated. The storage environments were obtained using plastic containers (14 x 14 x 24 cm) to which a saturated salt solution was added on the bottom to modified the relative humidity and then placed in a germination chamber to obtained the environments: 1) 18 °C and 72 % RH, 2) 22 °C and 81 % RH, and 3) 30 °C and 90 % RH. As a negative control the germoplasma gene bank (-4 °C, 20% RH) of the Chapingo University was used. The physiological quality was evaluated before storage and then after 30, 60, and 90 days of storage, the effect of seed deterioration was evaluated through changes in moisture content, germination and vigor (accelerated aging, speed of germination), electric conductivity, respiration, and ethylene emission. Under the warm and humid storage environments (2 and 3) the seeds moisture content increased as the storage period was longer, reaching after 90 days, moisture contents above 18 and 25 % for corn and dry bean seeds, but canola did not achieve 15 % almost during the whole storage period, except during the last 30 days under the environment 3, where it increased up to 30 %. These changes were associated with reductions in germination (with higher rates for dry beans than corn and canola) until a 100 % was reached; in contrast, under the dry and cold (1 and gene bank) storage environments, the moisture content was slightly decreased and the germination of the three species was kept above the minimum required for seed certification, except for corn after 90 days under the storage environment 1. The seed vigor (accelerated aging) loss followed a similar trend than the observed for germination, but at highest rates. The electrical conductivity increased, with higher rates as the storage period was longer for canola than dry beans and corn. The respiration rate evaluated after 24 h of the imbibition-germination process decreases slightly for the three species under the warm and humid conditions. It is concluded that under war and humid storage conditions (2 and 3), the moisture content increases and the germination and vigor decrease but at higher rates for dry beans than canola and corn seed. In addition, the conductivity increases and the respiration decrease. Under the gene bank and environment 1, the germination of the three species was kept above the minimum required for seed certification, except for corn after 90 days under the environment.