Estudio de la diversidad fenotípica de germoplasma de Caupí [Vigna unguiculata (L.) Walp.] de Angola y un grupo de germoplasma que representa otras regiones del mundo.

Abstract

A study of the phenotypic diversity of cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] was conducted at the University of Puerto Rico and the USDA-ARS Tropical Agriculture Research Station during 2010 and 2011. The field experiments planted at the Isabela Substation consisted of an evaluation of 16 lines of cowpea from the National Center for Genetic Resources of Angola, and 26 lines from the University of California Riverside and the University of Puerto Rico that represented cowpea germplasm from other regions in the world. The study of the phenotypic diversity of Angolan cowpea germplasm from other regions of the world was accomplished by comparing phenotypic characteristics such as general adaptation, phenology, growth habit, yield components, and seed characteristics. The seed color of most of the cowpea varieties was brown with the exception of the varieties from California which had cream-colored seed with black hilums. Almost all of the cowpea germplasm had a rhomboid shape. Angolan cowpea germplasm had an indeterminate growth habit whereas most of the germplasm from California, West Africa and Puerto Rico had a determinate growth habit. The average number of days to maturity of the Angolan germplasm was 76 days with a range of 67 to 82 days in the March 2010 planting. This compares with an average days to maturity of 70 days for the germplasm from other regions. The average number of days to maturity of the Angolan germplasm was 89 days with a range of 81 to 93 days in the December 2010 planting. This compares with an average days to maturity of 86 days for the the germplasm from other regions. In addition to consumption of cowpea seed in Angola, leaves of the plants are collected for human consumption and the straw is often used for forage; these factors may favor later maturing, indeterminate cowpea varieties that produce more biomass. Four cowpea varieties from Angola produced mean yields > 1,000 kg/ha during both planting seasons. These yields are significantly greater than the average seed yield in Angola (250 kg/ha). PI 441917 produced mean yields > 1,600 kg/ha during both growing seasons. Leaf ii samples of Angolan cowpea germplasm had an average of 33% protein with a range of 28 to 34% in the March 2010 planting. The West African cowpea germplasm 58-57 had the highest % leaf protein (39%). Mean % seed protein of Angolan cowpea germplasm was 26% with a range from 25 to 28% in the March 2010 planting and 24% with a range of 22 to 26% in the December 2010 planting. These values are similar to mean % seed protein from other regions. Mean Fe in the seed of Angolan cowpea germplasm was 56 ppm with a range from 44 to 73 ppm in the March 2010 planting and 64 ppm with a range of 55 to 79 ppm in the December 2010 planting. Mean Zn in the seed of Angolan cowpea germplasm was 42 ppm with a range from 32-56 ppm in the March 2010 planting, and a mean of 43 ppm with a range of 39 to 47 ppm in the December 2010 planting. The mean seed Fe of the Angolan germplasm 124/1731-4 was 73 ppm for the March 2010 planting and 79 ppm for the December 2010 planting. The mean seed Zn of the Angolan germplasm 124/1731-4 was 53 ppm for the March 2010 planting and 41 ppm for the December 2010 planting. This Angolan variety had the highest seed Fe and among the highest seed Zn concentration. This study was successful in identifying cowpea germplasm with traits of potential value to breeding program in Angola and other regions of the world.

Un estudio de la diversidad fenotípica de caupí [Vigna unguiculata (L.) Walp.] se realizó en la Subestación de Isabela, de la Universidad de Puerto Rico y en USD-ARS, durante los años de 2010 y 2011. El experimento de campo consistió en la evaluación de 16 líneas de caupí originarias del Centro Nacional de Recursos Fitogenéticos de Angola, y 26 líneas de la Universidad de California Riverside y la Universidad de Puerto Rico representando diversas regiones de producción de caupí en el mundo. El objetivo del estudio fue comparar la diversidad fenotípica del germoplasma de Angola con la diversidad de la colección de otras regiones del mundo, utilizando las características fenotípicas: adaptación general, fenología, hábito de crecimiento, componentes del rendimiento, y las características de la semilla de caupí. Marrón fue el color de grano que predominó en todos los germoplasmas, excepto el germoplasma de California que tiene el color crema con un hilo negro. La forma de la semilla romboide se pudo encontrar en todos los germoplasmas. El hábito de crecimiento indeterminado caracterizó el germoplasma de Angola, mientras que el tipo de crecimiento determinado predominó en el germoplasma de California, África Occidental y de Puerto Rico. El promedio general de días a madurez de germoplasma de Angola fue de 71 días en la siembra de marzo de 2010 con el intervalo de 67 a 82 comparado con un promedio de 70 días de madurez de germoplasma de otras regiones. El promedio de días de madurez de germoplasma de Angola sembrando en diciembre 2010 fue de 89 días con un intervalo de 81 a 93 días comparado con el promedio de 86 días de madurez con germoplasma de otras regiones. Además de consumo de semillas de caupí en Angola, también las hojas sirven para consumo humano y la paja es utilizada para la producción de forraje. Estos factores pueden favorecer la maduración tardía y el hábito de crecimiento indeterminado de caupí que producen más biomasa. Cuatro variedades de caupí de Angola produjeron rendimientos > 1,000 kg/ha en ambas épocas de siembra. Estas cifras son iv significativamente mayores que el rendimiento promedio actual de Angola (250 kg/ha). PI 441917 produjo rendimientos con un promedio de > 1600 kg/ha en ambas épocas de siembras. Las muestras de hojas de germoplasma de caupí de Angola tuvieron un promedio de 33% de proteína con un intervalo de 28 a 34% en la siembra de marzo 2010. El germoplasma de caupí de África Occidental 58-57 tenía el porciento de proteína más alto en la hoja (39%). El promedio de proteína de germoplasma de Angola fue de 26% con un intervalo de 25 a 28% en marzo de 2010 y 24 % con un intervalo de 22 a 26% en la siembra de diciembre 2010. Estos valores son similares a las medias de porciento de proteína de otras regiones. La media de Fe en la semilla de caupí de Angola fue 56 ppm con un intervalo de 44 a 73 ppm en la siembra de marzo de 2010 y 64 ppm con un intervalo de 55 a 79 ppm en la siembra de diciembre de 2010. El promedio de zinc en la semilla del germoplasma de Angola fue de 42 ppm con un intervalo de 32 a 56 ppm en la siembra de de marzo de 2010 y 43 ppm con un intervalo de 39 a 47 ppm en la siembra de diciembre de 2010. El promedio de hierro en la semilla del germoplasma de Angola 124/1731-4 fue de 73 ppm para la siembra de marzo de 2010 y 79 ppm en la siembra de diciembre de 2010. El promedio de Zn en semilla de germoplasma de Angola 124/1731-4 fue de 53 ppm para la siembra de marzo de 2010 y 41 ppm para la siembra de diciembre de 2010. Esta variedad de Angola tuvo el mayor valor de hierro y entre los más altos en la concentración de Zn. Este estudio fue exitoso en la identificación de germoplasma de caupí con características de valor potencial para los programas de mejoramiento en Angola y otras regiones del mundo.