TALLER INTERNACIONAL SOBRE BAJO FOSFORO EN FRIJOL COMUN. 
MEJORAMIENTO PARA TOLERANCIA A 
EN COSTA 
Arturo Sabo río ', Steve 
RESUM
Mejoramiento para tolerancia a bajo fósforo en Costa Rica. En  dos localidades de 
San Isidro de Pérez Zeledón, a 702 m.s.n.m, en un ultisol y en Fraijanes de Alajuela a 1650 
de origen volcánico con alta fijación de fósforo, se estableció un programa de mejoramiento 
(Bulk) para la obtención de líneas con tolerancia bajo fósforo S e  inició con base en diez 
con diferentes tipos de cruzas e introduciendo padres del altiplano de México y Perú. En la 
se midió rendimiento en condiciones de estrés de fósforo sobre la población cosechada en masal 
identificando las poblaciones de rendimiento superior. En la Población F4 se tomó selecciones 
En las siguientes generaciones se manejo en ensayos de rendimiento con el diseño de Látice en 
ciones y en diferentes dosis de fósforo; siendo el nivel de selección 15 kg. P
Se observó una adaptación de las líneas a la zona de evaluación, lo cual sugiere una 
po-ambiente. Se  seleccionaron y codificaron catorce líneas como TLP (líneas tolerantes a 
En respuesta a bajo fósforo sobresalen las lineas TLP 
ABSTRA
Breeding for tolemnce to low soil phosphorus in Costa Rica. A  breeding prograsm to 
tolerant to low soil phosphorus (P) was established in two localities in Costa Rica, in San Isidro 
Zeledon at 702 mas' in an ultisol, and in Fraijanes, Alajuela at 1650 masl in a volcanic andosol with 
fixation. The program initiated with ten segregating populations derived from crosses with 
and incorporating parents from the highlands of Mexico and Peru. In the F3 generation, yield under 
of bulked populations was measured identifying populations of superior yield potential. I n  the 
tions, individual plant selections were taken. I n  subsequent generations yield trials were planted 
design with three repetitions and different levels of phosphorus, using a fertilization level of 15 kg/ha P
for selection at low P in both localities. Specific adaptation of the lines to the evaluation sites 
suggesting G x E interaction. Fourteen lines were selected and coded as TLP lines (tolerant 
phosphorus). The lines TLP 28 and TLP 29 were superior in response to 
O U R I E 1 . 1 = = = = = = E 1 1 ~ 1 1 1 1 W O O K I E M .
I Programa de Frijol. CIAT/IICA. 
2 Programa de Frijol. CIAT. 
l TALLER INTERNACIONAL SOBRE BAJO FOSFORO EN 
WITRODUCCI identificar genotipos eficientes y 
ta a la aplicación, los cuales 
El cultivo del frijol en América (Corrales y 
Africa se produce en variedad de 
suelos, muchos de los cuales La falta de especificidad del suelo 
temente el desarrollo de la planta y puesta al bajo fósforo puede significar 
mientos, debido a deficiencias adaptación del frijol a la baja 
a toxicidades (Schwarz y Gálvez P, es estable en los diferentes suelos; 
les y Schwartz, 1994). E l  frijol tanto hace que la selección y el 
dades relativamente altas de  a tolerancia a  bajo fósforo sea 
potasio; sin embargo, el problema (Xiaolong, 
más común es la deficiencia 
En Costa Rica, los suelos 
La deficiencia de fósforo es derablemente en cuanto a 
el principal problema nutricional del sicoquímicas, el frijol sufre por 
América Latina, limita los rendimientos aluminio y  manganeso y  por 
chas áreas de Brasil y  en los fósforo y nitrógeno (Corella. J.F. 1983). 
Colombia y  América Central nacional, un 74% de las 
Gálvez, 1980; Cardona, et al., presentan contenido de  fósforo 
las clases pobre y  media su  menores a 10 Ugimi; sin embargo, la 
nutricional es casi tan alta como esta escasez varía según el  tipo 
Orient (Bertsch,F. 
La nutrición fosfórica ejerce El objetivo general es desarrollar 
cia significativa en  e l  crecimiento grama de mejoramiento para la 
covertura vegetativa, en relación material genético con capacidad 
reduce el área de superficie fotosintética ción a suelos de baja disponibilidad 
utilización de carbohidratos (Xiaolong, 
1995
La selección por caracteres MATERIALES 
asociados con un incremento de 
cial fotosintética y desarrollo En dos zonas de Costa Rica en 
podrla ser un metodo efectivo de San Isidro de Pérez Zeledón a 
la baja disponibilidad de fósforo de 708 m.s.n.m. y  en Fraijanes 
al.; en un suelo de origen volcánico a 
n.m. se desarrolló un programa 
También existen genotipos que miento para tolerancia del frijol a 
cen mucho bajo condiciones de 
en el suelo, pero que sí responden bien En 1990, s e  inició l a  
aplicación de fertilizantes nuevas introducciones (poblaciones 
do estos parámetros de eficiencia buscar tolerancia del frijol a suelos 
cia e n  el uso del fósforo del suelo, y baja disponibilidad de fósforo en 
respuesta o falta de ella al utilizó cruzas con progenitores 
se puede desarrollar una de México y 
S A B O R I O  Y  BEBBE:  MEJORAMIENTO PARA TOLERANCIA A BAJO 
El programa se inició con en Fraijanes, y  otra dosis para 
nes (Cuadro 1) proveniente del potencial de rendimiento de 100 y 500 Kg P
mejoramiento de CIAT L a  metología ha respectivamente. El análisis de 
utilizó fue masal, se realizó observa en el 
viduales en F4 y ensayos de 
Se dió protección al cultivo 
F2: semilla recibida en poca tos y patógenos para observar 
sembró en Pérez Zeledón, en de eficiencia nutricional de fósforo. 
dos surcos de 4 metros con principalmente la  variable de  
nes para observación e kg/ha y días de madurez 
F3: parcelas de rendimiento de de los testigos utilizados BAT 76 
masales, 3  repeticiones, parcelas rante y APN18 como menos tolerante, 
surcos de  4  metros. cluyeron materiales como 
poblaciones de mayor A750 y G18252 con referencia de 
F4: evaluación de selecciones dos en condiciones de baja fertilidad 
surcos sencil los s in  dos como progenitores, en cruzas 
observación y rendimiento; 
cada 
F5: en  adelante: ensayos de 
Pérez Zeledón RESULTADOS 
El diseño experimental de La metodología masal , nos 
consistió en un látice con parcelas cuales poblaciones tienen un 
surcos de dos metros de largo, con de respuesta al rendimiento, en 
tolerante de BAT 76 y tres de bajo fósforo; como se observa en 
dosis de fósforo; una para seleccionar 3. En las parcelas de mayor tamaño 
P F3), se observó una mayor diferencia 
Cuadro 1. Poblaciones y progenitores utilizados en programa de mejoramiento 
a bajo fósforo. 
Poblacion
NJBB (EMPASC 201 X A 140) X (MOC 58 X 
NJBB (EMPASC 201 X CARIOCA 80) X ((BAT 271 X (BAT 271 X RAB 49)) 
NJBB (EMPASC 201 X BAT 1647) X (G 4017 X 
NJBB (EMPASC 201 X BAT 1647)X (FT 83-120 X 
NJBB (A 140 X RAI 76) X (MOC 61 X 
NJBB184 (A 140 X RIONEGRO) X ((BAT 271 X (BAT 271 X RAB 49)) X 
NIJBB184 (A 140 X RIONEGRO) X (FT 83-20 X 
NJBB (CARIOCA 80 X RIONEGRO) X (MOC 58 X 
NJBB (CNF 4787 X (475 X (A 475 X CNF 4615)) X (A 686 X 
NJBB (CNIF 4717 X (A 320 X CNF 4712)) X ((BAT 271 X (BAT 271 X RAB 
G1950
12 T A L L E R  INTERNACIONAL SOBRE BAJO FOSFORO EN 
Cuadro 2. Análisis de suelos de las zonas donde se efectuó el programa de selección 
‘ 
Identificaci MsqtlOO , Ugi j l  
P ' C F
Pérez 5, 0, 2 0 0, 6 8, 3 3 3
Fraijan 5 0•, 4 1, 0, 1 6, 5 5
9
Cuadro 3 Rendimiento promedio de poblaciones F2 y  F3. Fertilización 15 kg P
Isidro, Pérez 
No. Población Población 
Rendimiento gri Rendimiento gr/
1. 261, 648,
2. 245, 762,
3. 292, 759,
4. 308, 739,
5. 272, 774,
6. 241, 776,
7. 253, 942,
8. 200, 931,
9. 251, 671,
10. 233, 1003,
11. B A T  295, 774,
12. D O R  270, 884,
rendimientos de las poblaciones. Con tigo BAT-76, ademas los 
estos resultados y lograr observar mientos corresponden a las 
de dos progenitores distintos se tes de la población 
la evaluación de tres 
En el segundo periodo (1991B), 
El testigo tolerante BAT 76, ensayos de rendimiento en dos 
ser un material con buena respuesta San Isidro de Pérez Zeledón; en 
ciones de baja disponibilidad de fósforo con baja disponibilidad de fósforo y 
ultisoles de Pérez Zeledón, y la línea nes de Alajuela en un suelo volcánico 
conocida en Costa Rica como fijación de fósforo. Los 
Huasteco; fue otro punto de Cuadros 5 y 6 ; mostró una 
ción genotipo-ambiente; debido a  
Los rendimientos de las lineas de la población NJBB 
viduales se diferencian en más del te de la progenie G19504, mostró 
las líneas; superando un gran número con mayor respuesta a  las 
S A B O R I O  Y  B E B B E :  MEJORAMIENTO PARA TOLERANCIA A 1
Cuadro 4 R e n d  de selecciones individuales F4, para tolerancia a bajo fósforo. Pérez Zeleción. 
N dentificacló
1191 Rendimiento 
1 NJE31 18469-M- 48
2 NJBI 18469-M- 4
3 NJBI 1E3469-M- 36
4 NJEll 18469- 35
5 NJBI 18447-M- 29
6 NJBB 18447-M- 28
7 NJBI 18469-M- 28
8 NJBI 18469-M- 26
9 NJBI 18469-M- 26
1 NJBI 18469-M- 2
1 NJBB 18451-M- 26
1 NJBB 18447-M- 25
1 NJBB 18451-M- 25
1 NJBI 18469-M- 24
1 NJBB 18451-M- 24
1 NJBB 18447-M- 24
1 NJBB18447-M- 23
1 NJBB 18451-M- 21
1 NJBI 18469-M- 21
2 NJBB18447-M- 21
2 T.T. BAT 76 20
2 NJBB 18447-M- 20
2 NJBB.18447-M- 20
Cuadro 5 Va lo res  medios de rendimiento de líneas F5 para bajo fósforo Pérez Zeledón. 
N Tratamie Otee Rendimiento 
1 NJBI 18469-M- 7 709,84 
2 NJE31 18469-M- 7 593,63 
a NJBI 18469-M- 6 533,11 
4 BAT-76 7 518,59 
5 NJBB 18451-M- 7 503,69 
6 NJBB 18447-M- 7 497,55 
7 NJE31 18469-M- 6 493,11 
8 NJBB 18451-M- 7 485,39 
9 NJBI 18469-M- 7 476,51 
1 NJBB 18447-M- 7 471,54 
1 NJBB 18447-M- 7 469,79 
1 NJBI 18469-M- 7 459,59 
1 NJBI 18469-M- 6 458,64 
1 NJBB 18447-M- 7 453,81 
1 NJBI 18469-M- 6 446,49 
1 NJBB 18447-M- 7 446,39 
1 NJBB 18447-M- 7 423,27 
1 NJBB 18451-M- 7 399,82 
1 NJBI 18469-M- 6 364,26 
2 NJBB 18447-M- 7 334,24 
2 NJBB 18447-M- 7 328,80 
2 NJBI 18469-M- 6 327,67 
2 NJBB 18451-M- 6 284,21 
C:V. 34,37% L S D :  47,52 
14 T A L L E R  INTERNACIONAL SOBRE BAJO FOSFORO EN 
Cuadro 6. Valores medios de rendimiento de líneas F5 para bajo fósforo. 
1991 
N Identificaci Días Rendimiento 
1 NJBB 18447-M- 11 2868,75 
2 NJBB 18447-M- 11 2854,17 
3 NJBB 18447-M- 12 2445,83 
4 NJBB 18447-M- 11 2227,08 
5 NJBB 18447-M- 11 2112,25 
6 NJBB 18447-M- 11 1948,12 
7 NJBI 18469-M- 11 1906,67 
8 NJBB 18447-M- 11 1873,54 
9 NJBI 18469-M- 12 1819,17 
1 NJBI 18469-M- 12 1815,62 
1 NJBI18469-M- 11 1776,87 
1 NJBB 18447-M- 11 1735,62 
1 NJBI 18469-M- 11 1670,00 
1 NJBI 18469-M- 11 1623,33 
1 NJBB 18451-M- 11 1607,71 
1 NJBI 18469-M- 10 1585,21 
1 BAT-76 11 1568,12 
1 NJBI18469-M- 11 1479,37 
1 NJBB 18451-M- 11 1275,00 
2 NJBB18451-M- 11 1241,87 
2 NJBI 18469-M- 11 1236,46 
2 NJBI 18469-M- 11 1210,42 
2 NJBB 18451-M- 10 803,96 
C.V.: 19,52 11 
Pérez Zeledón (702 m.s.n.m) y las líneas En el Cuadro 7 la línea TLP 25 
poblaciones NJBB18447 rendimiento superior a  las 
G12896A, dieron mayor  incluyendo a l  testigo tolerante 
Fraijanes (1650 m.s.n.m). Esto refiere aunque no se observó diferencias 
fluencia marcada que los vas, los coeficientes de variación 
sobre los lugares donde se realice altos. En la zona de Fraijanes su 
de selección de siempre fue superior al testigo tolerante 
el análisis combinado (1992) 
Los coeficientes de variación de diferencias significativas con ambos 
lisis resultaron ser altos en las algunas líneas como TLP 17, 18 
épocas durante los ciclos de selección 
dros 7 y 8) dada la variabilidad entre Las líneas TLP 28 y  TLP 29 
ticiones debido principalmente rendimiento más estable durante los 
nutricionales (variabilidad evaluación y en las dos localidades. 
éste se trató de bloquear en los nes (1992B) fue superior a 
rendimiento utilizando el diseño de este comportamiento hace pensar 
S A B O R I O  Y  B E B B E :  MEJORAMIENTO PARA TOLERANCIA A 1
Cuadro 7. Rendimientos promedios de lineas seleccionadas y codificadas para tolerancia 
fósforo. Pérez 
1991 992 1992 1993 
SIN P 15 kg 2 5 kg 2 
TLP1 5 497 352 541 120 420cdefg 195ab
TLPl 56 471 368 887 239 413cdef 238a
TLP1 56 469 318 787 179 577abc 219a
TI-P1 7 423 344 923 169 417cdefg 275a
TLP 6 328 470 635 147 350 291a
TI- 80 453 372 751 285 634a 363
TLP 7 284 276 433 143 191 376
TLP 68 476 512 674 242 489abcd 267a
TLP 5 593 276 613 209 443 305a
TLP 7 364 564 1458 151 485abcd 223a
TLP 1 327 363 801 218 503abcd 237a
TLP 98 458 575 936 88 711 277a
TLP 7 446 247 979 236 692 384
TLP 7 493 380 667 237 304 266a
BAT 6 518 274 658 116 491abcd 360
APN * * 392 947 104 675a 234a
c.v. c.v. c.v. c.v. c.v.
condiciones más homogéneas de dimiento. E s t o s  rendimientos 
sus rendimientos podrían ser veces mayor que los de 
al testigo BAT 76; que ha mostrado ser 
terial estable y  con buena respuesta Las líneas TLP 18, TLP 25 y TLP 
fósforo traron un comportamiento superior 
BAT 76, por localidades y dosis de 
La dosis de 15 kg P análisis mostró que; en general, 
ciente para la selección de líneas, las tres localidades y las dosis de 
lo confirmó rendimiento promedio de las líneas 
rior y  en pocos casos similar 
Se incluyó como referencia tolerant
Experimental Fablo Baudrit (EEFB), en 
lisis combinado (Cuadro 9) por ser La línea TLP 25 mostró el 
con condiciones miento promedio de las tres zonas 
para observar respuesta al potencial ambas dosis de fósforo. Las líneas TLP 
1 Departamento de Suelos del Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG), San 
16 T A L L E R  INTERNACIONAL SOBRE BAJO FOSFORO EN 
Cuadro 8. Rendimientos promedios de lineas seleccionadas y codificadas para tolerancia 
fósforo. 
Lke 1991 1992 19928 1992 1992 1993
30 kg 2 O kg 2 15 kg A. 500 kg 15 kg Pa,i  500kg 
TLP 2854 529 1161 672abcd 653 1356 1714 
TLP 2112 415 249 230 1768 775 598 
TLP 1873 615 499abcd 468 1465 1505 
TLP 2868 564 521abcd 348 1506 1006 1090 
TLP 1735 820 496abcd 575 1373 1483 
TLP 2445 739 722 796 1075 1005 1837 
TLP 804 482 597 570 1183 1651 
TLP 1210 300 629 471 1124 1414 
TLP 1585bcd 709abcd 565abcd 509 1079 1139 
TLP 1819abcd 809 815 871 1709 1555 
TLP 1236 719 1151 860 1293 1611 
TLP 1670 589 643abc 518 1475 1386 
TLP 1623 1076 885 908 1664 1747 
TLP 1479 1503 762 952 1320 1339 
BAT 1568 414 456 382 1039 1116 1202 
APN 444 290 298 689 718 
c.v. c.v. c.v. c.v. c.v. cm. c.v.
Cuadro 9. Análisis combinado de localidades y dosis de fertilización 
Línea EEFB Pérez EEFBM, Pérez Z 
O y 15 kg P O y 15 kg P O y 15 kg P
1992 1992 A y 1992 Ay 
TLP 1861 363 1004 
TLP 2160 453 1031 
TLP 2302 446 1115 
TLP 2145 457 1073 
TLP 2182 407 1046 
TLP 2142 484 1078 
TLP 2140 312 742 
TLP 1472 472 1026 
TLP 2130 393 1-031 
TLP 2286 645 1233 
TLP 1885 451 1011 
TLP 2144 559 1092 
T L P  2 1 7 5  5 6 8  1210  
TLP 2022 400 1108 
BAT 2077 401 970 
APN 1868 559 968 
C. 10.63 40.79 21.19
Duncan 
S A B O R I O  Y  BEBBE:  MEJORAMIENTO PARA TOLERANCIA A 1
TLP 29 promediaron un rendimiento muy importante y viable; sin embargo, 
testigo en la EEFB y Pérez Zeledón nejo de otros factores; como la 
cuando se combinaron las tres de la fertilidad del suelo en los sitios 
ción, ambientes apropiados y otros 
El testigo menos tolerante (APN fitopatológicos, ayudan en forma 
un comportamiento similar al testigo a la obtencion de resultados 
esto implica; la necesidad de un tes entre los materiales y durante 
cuado del terreno dada la forma situación muy importante a considerar 
de distribución de la fertilidad manejo de un 
Por su consistencia durante los 
evaluación del programa de 
seleccionó y codificó catorce líneas CONCLUSION
lerantes a bajo fósforo, en 
dos poblaciones de las diez 1 S e  pudo recuperar líneas 
das; éstas corresponden a NJBB testigo tolerante (BAT 76) en 
18451 y NJBI 18469 y Frailanes. E l  márgen de 
fue mayor 
Como un inicio de un programa 
miento para un factor, como es la 2. E n  Pérez Zeledón la  
bajo fósfqro, se encuentra que 18469 derivada de la 
genético, por esta metodología, es produjo líneas superiores. 
Cuadro 10.Líneas seleccionadas y codificadas para tolerancia a bajo fósforo disponible 
Isidro de Pérez Zeledón y Fraljanes de Alajuela. 
N Proceden CODIG Cru Genealogía/
1 CIAT- TLP NJBB 18447 -M- (Empasc 201 X 
(FT 83-120 X 
2 CIAT- TLP NJBB 18447-M-
3 CIAT- TLP NJBB 18447-M-
4 CIAT- TLP NJBB 18447-M-
5 CIAT- TLP NJBB 18447-M-
6 CIAT- TLP NJBB 18447-M-
7 CIAT- TLP NJBB 18451-M- (A140 x Río Negro) (FT 83120 
8 CIAT- TLP NJBI 18469-M- (CNF 4717 x (A320 x 
((BAT271 x BAT271 x RAB 49) 
9 CIAT- TLP NJBI 18469-M-
1 CIAT- TLP MB! 18469-M-
1 CIAT- TLP NJBI 18469-M-
1 CIAT- TLP NJBI 18469-M-
1 CIAT- TLP Kiffi 18469-M-
1 CIAT- TLP NJBI 18469-M-
18 T A L L E R  INTERNACIONAL SOBRE BAJO FOSFORO EN 
la población NJBB 18447 derivada 
progenie G12896A CARDONA, C.; FLOR, C.; MORALES, 
líneas. Esto sugiere la existencia Problemas de Campo en los cultivos 
interacción en el Trópico. CIAT. Cali, Colombia. 
3. Y a  que la población NJBB CORELLA. J.F. 1983. El Cultivo del Frijol Rica: Clasificación y Manejo de 
superior en rendimiento; como de Suelos, Dirección d e  
Pérez Zeledón, parece decir  Agrícolas. Ministerio de 
rendimiento d e  l a s  San José, Costa Rica. 
generaciones tempranas es 
del potencial de las líneas que CORRALES, P; SCHWARTZ H.F, 
seleccionar. Por  lo tanto; las de Producción del frijol en los 
rendimiento en Cali, Colombia. 
es una opción viable para el JOHANSEN, C.; LEE K.; SHARMA, 
de tolerancia a G.; KUENEMAN, E. 1995. 
tion o f  Crop Plants to  
4. E n  respuesta a tolerancia a Nutrient Management in Cropping 
las lineas TLP28 y  Phosphorus. ICRISAT. India. p. 
mayor consistencia durante el 
épocas de evaluación lo SCHOONHOVEN, A.; Voysest, a  
que su estabilidad Beans: R e s e a r c h  f o r  Crop 
C.A.B. International, CIAT. Cali, 
98
SCHWARTZ, H.F.; GALVEZ, G.E. 1980. 
LITERATURA duction Problems. CIAT. Cali, Colombia. 
BERTSCH, F.  1987. Manual para XIAOLONG, Y.; J. LINCH; S. BEEBE. 
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Universidad de Vegetative Response. Crop Science. 
109