Seed related traits in two cultivars of the megathermic forage species Panicum coloratum var. makarikariense in a temperate environment

Abstract

Panicum coloratum is a C4 grass species native to South Africa. In Argentina it is valued for its production of good quality forage in environments with limited resources. The harvest of seeds is limited by uneven maturation of the seeds within the panicle and its almost immediate dehiscence. The purpose of this study was to evaluate the potential of two cultivars of Panicum coloratum with respect to seed dehiscence, germination and panicle-related traits influencing seed production in two growing seasons (2017 and 2019). Dehiscence was evaluated weekly using seed traps. The results showed significant differences between cultivars in both years. The seed shedding peak occurred at the same phenological stage in both cultivars. Germination behavior was not influenced by environmental conditions and both cultivars produced seeds with high germination percentages in the different treatments. Principal Component Analysis detected high variability and highly significant correlations for panicle-related variables for both years and for the whole dataset. In all cases, the first two Principal Components explained a high percentage of the total variability. According to the results of this work, cv. Kapivera has higher seed retention ability and lower seed production than cv. Bambatsi.

Panicum coloratum es una especie gramínea C4 nativa de Sudáfrica. En Argentina, se la valoriza por su producción forrajera de buena calidad en ambientes en los que los recursos son limitados. La cosecha de semillas esta dificultada por la madurez no uniforme de sus cariopsis dentro de la panoja y su rápida desarticulación. El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial de dos cultivares de Panicum coloratum para desarticulación de cariopses, germinación y caracteres relacionados a panoja con efectos sobre la producción de semillas en dos ciclos de cultivo (2017 y 2019). La desarticulación de cariopses fue evaluada semanalmente usando trampas para semillas. Los resultados mostraron diferencias significativas entre cultivares en ambos años. El pico de caída ocurrió en el mismo momento fenológico en ambos cultivares. Respecto a la germinación, el comportamiento de ambos cultivares fue similar en ambos años y entre diferentes tratamientos aplicados. Para los caracteres relacionados a panoja, se encontró amplia variabilidad y correlaciones altas y positivas entre las variables evaluadas mediante un Análisis de Componentes Principales, tanto para ambos años como para el conjunto de datos. En todos los casos, las dos primeras Componentes Principales explicaron un alto porcentaje de la variabilidad total. La información generada en este trabajo permite concluir que cv. Kapivera presentó mayor retención y menor producción de semillas que cv. Bambatsi.

Panicum coloratum é uma espécie gramínea do tipo C4 nativa da África do Sul. Na Argentina é valorizada por sua produção de forragem de boa qualidade em ambientes onde os recursos são limitados. A colheita das sementes é dificultada pela maturação não uniforme de suas cariopses dentro da panícula e sua rápida desarticulação. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de duas cultivares de Panicum coloratum para desarticulação de cariopses, germinação e caracteres relacionados à panícula com efeitos na produção de sementes em dois ciclos de cultivo (2017 e 2019). A desarticulação de cariopses foi avaliada semanalmente por meio de armadilhas de sementes. Os resultados mostraram diferenças significativas entre as cultivares nos dois anos. O pico de queda das sementes ocorreu no mesmo momento fenológico nas duas cultivares. Em relação à germinação, o comportamento das duas cultivares foi semelhante nos dois anos e entre os diferentes tratamentos aplicados. Foi encontrada ampla variabilidade e correlações altas e positivas para os caracteres relacionados à panícula, entre as variáveis avaliadas por meio da Análise de Componentes Principais, tanto para ambos os anos quanto para o conjunto de dados. Em todos os casos, os primeiros dois Componentes Principais explicaram uma alta porcentagem da variabilidade total. As informações geradas neste trabalho permitem concluir que a cv. Kapivera apresentou maior retenção e menor produção de sementes que a cv. Bambatsi.