Ir al menú de navegación principal Ir al contenido principal Ir al pie de página del sitio

Vol. 16 Núm. 2 (2022)

Sección de frutales

Correlación del SPAD y las clorofilas a, b y total en hojas de Vaccinium corymbosum L. cv. Biloxi, Legacy y Victoria en trópico alto

https://doi.org/10.17584/rcch.2022v16i2.14693

Publicado 2022-05-01

  • Elberth Hernando Pinzón-Sandoval
    • ,
  • Pedro José Almanza-Merchán
    • ,
  • Germán Eduardo Cely-Reyes
    • ,
  • Pablo Antonio Serrano-Cely
    • ,
  • Guillermo Alexander Ayala-Martínez

Elberth Hernando Pinzón-Sandoval
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de Investigación en Desarrollo y Producción Agraria Sostenible, Tunja

Pedro José Almanza-Merchán
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de Investigación en Desarrollo y Producción Agraria Sostenible, Tunja

Germán Eduardo Cely-Reyes
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de Investigación en Desarrollo y Producción Agraria Sostenible, Tunja

Pablo Antonio Serrano-Cely
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de Investigación en Desarrollo y Producción Agraria Sostenible, Tunja

Guillermo Alexander Ayala-Martínez
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de Investigación en Desarrollo y Producción Agraria Sostenible, Tunja

Blueberry cv. Biloxi. Photo: E.H. Pinzón-Sandoval

Resumen

Los blueberry dentro de la familia Ericaceae, son especies cultivables importantes con fines comerciales e industriales. Dentro de los parámetros críticos para evaluar el estatus nutricional y fisiológico de la planta, es la estimación de pigmentos fotosintéticos como las clorofilas; sin embargo, este es un método destructivo, costo y demorado, al cual no pueden acceder fácilmente los productores agrícolas. Por esto en los últimos años, se han puesto a disposición varias soluciones tecnológicas, tales como el medidor de índice de clorofila SPAD-502 el cual ha demostrado su eficiencia en cuanto a la estimación rápida de los contenidos totales de clorofila en campo. Por lo anterior, el objetivo de la investigación fue evaluar los contenidos de clorofilas a, b y total obtenidas mediante espectrofotometría y su correlación frente al método no destructivo (SPAD) en plantas de blueberry (Vaccinium corymbosum L.) de los cultivares Biloxi, Legacy y Victoria, en fase vegetativa bajo condiciones del municipio de Paipa-Boyacá (Colombia). Los datos obtenidos con el SPAD-502 oscilaron entre 57,4 a 62,8 SPAD en la 'Victoria', 61,2 a 68,3 en la 'Biloxi' y 68,2 a 73,1 SPAD en la 'Legacy', el contenido de clorofilas a, b y total, presentaron una correlación positiva y significativa frente al índice SPAD con coeficiente de correlación (r) mayor a 0,91 y el ajuste a modelos de regresión lineal simple con coeficiente de determinación (R2) superior a 0,90 en las tres cultivares evaluadas. Esto confirma la utilidad e importancia de usar el SPAD para la estimación no destructiva del contenido de clorofilas bajo condiciones de campo.

Palabras clave

Arándanos, Cultivares, Pigmentos fotosintéticos, Estatus fisiológico

PDF (English)

Citas

  1. Amarante, C.V.T., O.Z. Zanardi, A. Miqueloto, C.A. Steffens, J. Erhart, and J.A. de Almeida. 2009. Quantificação da área e do teor de clorofilas em folhas de plantas jovens de videira “cabernet sauvignon” mediante métodos não destrutivos. Rev. Bras. Frutic. 31(3), 680-686. Doi: https://doi.org/10.1590/S0100-29452009000300009
  2. Ates, F. and O. Kaya. 2021. The relationship between iron and nitrogen concentrations based on Kjeldahl method and SPAD-502 readings in grapevine (Vitis vinifera L. cv. ‘Sultana Seedless’). Erwerbs-Obstbau 63, 53-59. Doi: https://doi.org/10.1007/s10341-021-00580-8
  3. Castañeda, C.S., P.J. Almanza-Merchán, E.H. Pinzón, G.E. Cely, and P.A. Serrano. 2018. Estimación de la concentración de clorofila mediante métodos no destructivos en vid (Vitis vinifera L.) cv. Riesling Becker. Rev. Colomb. Cienc. Hortic. 12(2), 329-337. Doi: https://doi.org/10.17584/rcch.2018v12i2.7566
  4. Castillo, Á.R. and G.A. Ligarreto. 2016. Relación entre nitrógeno foliar y el contenido de clorofila, en maíz asociado con pastos en el Piedemonte Llanero colombiano. Corpoica Cienc. Tecnol. Agropecu. 11(2), 122. Doi: https://doi.org/10.21930/rcta.vol11_num2_art:202
  5. Cortés-Rojas, M.E., P.A. Mesa-Torres, C.M. Grijalba-Rativa, and M.M. Pérez-Trujillo. 2016. Rendimiento y calidad de frutos de los cultivares de arándano Biloxi y Sharpblue en Guasca, Colombia. Agron. Colomb. 34(1), 33-41. Doi: https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v34n1.54897
  6. Deok Han, G., S. Heo, J.M. Chio, and Y.S. Chung. 2022a. SPAD: potential phenotyping method for characterization of blueberry. Mol. Biol. Rep. 49(6), 5505-5510. Doi: https://doi.org/10.1007/s11033-022-07430-0
  7. Deok Han, G., D. Ho Jung, S. Heo, and Y. Suk Chung. 2022b. SPAD value difference between blueberry cultivar ‘STAR’ by planted ground and pot. Phyton 91(11), 2583-2590. Doi: https://doi.org/10.32604/phyton.2022.022866
  8. Donnelly, A., R. Yu, C. Rehberg, G. Meyer, and E.B. Young. 2020. Leaf chlorophyll estimates of temperate deciduous shrubs during autumn senescence using a SPAD-502 meter and calibration with extracted chlorophyll. Ann. For. Scie. 77(2), 30. Doi: https://doi.org/10.1007/s13595-020-00940-6
  9. Edalat, M., R. Naderi, and T.P. Egan. 2019. Corn nitrogen management using NDVI and SPAD sensor-based data under conventional vs. reduced tillage systems. J. Plant Nutr. 42(18), 2310–2322. Doi: https://doi.org/10.1080/01904167.2019.1648686
  10. Fernández-Vargas, Y., G.A. Puentes M., and N.C. Sanabria N. 2020. Planificación del sistema de producción - Recolección del agraz (Vaccinium meridionale Swartz) en el municipio de Ráquira, Boyacá - Colombia. Rev. Espacios 41(41), 8.
  11. Fritschi, F.B. and J.D. Ray. 2007. Soybean leaf nitrogen, chlorophyll content, and chlorophyll a/b ratio. Photosynthetica 45(1), 92-98. Doi: https://doi.org/10.1007/s11099-007-0014-4
  12. Ghosh, M., D.K. Swain, M.K. Jha, and V.K. Tewari. 2020. Chlorophyll meter-based nitrogen management in a rice–wheat cropping system in Eastern India. Int. J. Plant Prod. 14(2), 355-371. Doi: https://doi.org/10.1007/s42106-020-00089-2
  13. Gianquinto, G., P. Sambo, and D. Borsato. 2006. Determination of SPAD threshold values for the optimisation of nitrogen supply in processing tomato. Acta Hortic. 700, 159-166. Doi: https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2006.700.26
  14. Güiza-Castillo, L.-L., E.-H. Pinzón-Sandoval, P.-A. Serrano-Reyes, G.-E. Cely-Reyes, and P.-C. Serrano-Agudelo. 2020. Estimation and correlation of chlorophyll and nitrogen contents in Psidium guajava L. with destructive and non-destructive methods. Rev. Colomb. Cienc. Hortic. 14(1), 462–470. https://doi.org/10.17584/rcch.2020v14i1.11341
  15. Hirzel, J. 2013. Fertilización en arándano. pp. 31-42. In: Undurraga, P. and S. Vargas (eds.), Manual de arándano. INIA, Chillán, Chile.
  16. Kim, S.J., D.J. Yu, T.C. Kim, and H.J. Lee. 2011. Growth and photosynthetic characteristics of blueberry (Vaccinium corymbosum cv. Bluecrop) under various shade levels. Sci. Hort. 129(3), 486-492. Doi: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2011.04.022
  17. Lee, Y., H.J. Kweon, M.-Y. Park, and D. Lee. 2019. Field assessment of macronutrients and nitrogen in apple leaves using a chlorophyll meter. HortTechnology 29(3), 300-307. Doi: https://doi.org/10.21273/HORTTECH04217-18
  18. Li, R., J. Chen, Y. Qin, and M. Fan. 2019. Possibility of using a SPAD chlorophyll meter to establish a normalized threshold index of nitrogen status in different potato cultivars. J. Plant Nutr. 42(8), 834-841. Doi: https://doi.org/10.1080/01904167.2019.1584215
  19. Lichtenthaler, H.K. 1987. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Meth. Enzymol. 148(C), 350-382. Doi: https://doi.org/10.1016/0076-6879(87)48036-1
  20. Lim, T.K. 2012. Vaccinium corymbosum. pp. 452-464. In: Edible medicinal and non-medicinal plants. Vol. 2. Springer, Amsterdam. Doi: https://doi.org/10.1007/978-94-007-1764-0_60
  21. Mehrabi, F. and A.R. Sepaskhah. 2022. Leaf nitrogen, based on spad chlorophyll reading can determine agronomic parameters of winter wheat. Int. J. Plant Prod. 16(1), 77-91. Doi: https://doi.org/10.1007/s42106-021-00172-2
  22. Miao, X.R., Q.X. Chen, J.Q. Niu, and Y.P. Guo. 2022. The complete chloroplast genome of highbush blueberry (Vaccinium corymbosum). Mitochondrial DNA B: Resour. 7(1), 87-88. Doi: https://doi.org/10.1080/23802359.2021.2009384
  23. Netto, A.T., E. Campostrini, J.G. de Oliveira, and R.E. Bressan-Smith. 2005. Photosynthetic pigments, nitrogen, chlorophyll a fluorescence and SPAD-502 readings in coffee leaves. Sci. Hort. 104(2), 199-209. Doi: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2004.08.013
  24. Padilla, F.M., R. de Souza, M.T. Peña-Fleitas, M. Gallardo, C. Giménez, and R.B. Thompson. 2018. Different responses of various chlorophyll meters to increasing nitrogen supply in sweet pepper. Front. Plant Sci. 871, 1752. Doi: https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01752
  25. Padilla, F.M., R. de Souza, M.T. Peña-Fleitas, R. Grasso, M. Gallardo, and R.B. Thompson. 2019. Influence of time of day on measurement with chlorophyll meters and canopy reflectance sensors of different crop N status. Precis. Agric. 20(6), 1087-1106. Doi: https://doi.org/10.1007/s11119-019-09641-1
  26. Parry, C., J.M. Blonquist, and B. Bugbee. 2014. In situ measurement of leaf chlorophyll concentration: Analysis of the optical/absolute relationship. Plant Cell Environ. 37(11), 2508-2520. Doi: https://doi.org/10.1111/pce.12324
  27. Porra, R.J., W.A. Thompson, and P.E. Kriedemann. 1989. Determination of accurate extinction coefficients and simultaneous equations for assaying chlorophylls a and b extracted with four different solvents: verification of the concentration of chlorophyll standards by atomic absorption spectroscopy. Biochim. Biophy. Acta (BBA) - Bioenerg. 975(3), 384-394. Doi: https://doi.org/10.1016/S0005-2728(89)80347-0
  28. R Core Team. 2022. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna. URL https://www.R-project.org/
  29. San Martín, J. 2013. Situación varietal en arándano. pp. 15-21. In: Undurraga, P. and S. Vargas (eds.), Manual de arándano. INIA, Chillán, Chile.
  30. Solarte, M., L. Moreno, and L. Melgarejo. 2010. Fotosíntesis y pigmentos vegetales. pp. 107-122. In: Melgarejo, L. (ed.). Experimentos en fisiología y bioquímica vegetal. Universidad Nacional de Colombia, Bogota.
  31. Stevenson, D. and J. Scalzo. 2012. Anthocyanin composition and content of blueberries from around the world. J. Berry Res. 2(4), 179-189. Doi: https://doi.org/10.3233/JBR-2012-038
  32. Uddling, J., J. Gelang-Alfredsson, K. Piikki, and H. Pleijel. 2007. Evaluating the relationship between leaf chlorophyll concentration and SPAD-502 chlorophyll meter readings. Photosynth. Res. 91(1), 37-46. Doi: https://doi.org/10.1007/s11120-006-9077-5
  33. Yokoyama, A.H., R.H. Ribeiro, A.A. Balbinot Junior, J.C. Franchini, H. Debiasi, and C. Zucareli. 2018. Índices de área foliar e SPAD da soja em função de culturas de entressafra e nitrogênio e sua relação com a produtividade. Rev. Cienc. Agrar. 41(4), 81-90. Doi: https://doi.org/10.19084/RCA18153
  34. You, Q., B. Wang, F. Chen, Z. Huang, X. Wang, and P.G. Luo. 2011. Comparison of anthocyanins and phenolics in organically and conventionally grown blueberries in selected cultivars. Food Chem. 125(1), 201-208. Doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.08.063
  35. Yu, D.J., H. Rho, S.J. Kim, and H.J. Lee. 2015. Photosynthetic characteristics of highbush blueberry (Vaccinium corymbosum cv. Bluecrop) leaves in response to water stress and subsequent re-irrigation. J. Hort. Sci. Biotechnol. 90(5), 550-556. Doi: https://doi.org/10.1080/14620316.2015.11668713
  36. Zhang, K., Z. Yuan, T. Yang, Z. Lu, Q. Cao, Y. Tian, Y. Zhu, W. Cao, and X. Liu. 2020. Chlorophyll meter–based nitrogen fertilizer optimization algorithm and nitrogen nutrition index for in-season fertilization of paddy rice. Agron. J. 112(1), 288-300. Doi: https://doi.org/10.1002/agj2.20036

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Artículos más leídos del mismo autor/a

1 2 3 > >> 

Artículos similares

1 2 3 > >> 

También puede {advancedSearchLink} para este artículo.