Evaluación de la eficiencia del mejoramiento de líneas de maíz y su ubicación en grupos heteróticos

"Los programas de mejoramiento genético dedicados a la producción de híbridos para su explotación comercial han enfocado sus líneas de investigación a la recuperación o mejora de progenitores de los híbridos que han demostrado calidad agronómica y productividad en el mercado agrícola. iii Por lo anterior en el presente trabajo se tuvieron los siguientes objetivos: Comparar el comportamiento per sé de las líneas originales y sus versiones recobradas, clasificar líneas en grupos heteróticos con atención en la respuesta en ACE con dos probadores contrastantes, identificar el mejor probador para cada una de las variables evaluadas con base en los valores de pruebas de “F”, y estimar el potencial agronómico de los híbridos triples experimentales. El material genético estuvo constituido por ocho líneas endogámicas derivado de la población ideotipo del Instituto Mexicano del Maíz de la UAAAN. Estas líneas, se cruzaron con una población donadora del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo, a partir de estos cruzamientos se inició un programa de selección gamética y de retrocruzas; originando 117 líneas recobradas con tres ciclos de retrocruzas y dos de autofecundaciones. Para conocer el potencial genético de las líneas recobradas, se cruzaron con dos probadores, obteniendo 140 híbridos triples. Las líneas, así como las cruzas de prueba se evaluaron en tres ambientes (Tlahuelilpan, Hgo, Tierra Fría, Gto y El Prado, Galeana, N. L), en el ciclo primavera - verano del 2007. iv Las evaluaciones se agruparon en dos experimentos: Uno, incluyó las líneas originales y recobradas, sembrado bajo un diseño de bloques al azar, el otro conformado por los híbridos triples y 12 testigos, bajo el diseño de bloques incompletos al azar con arreglo alfa-látice, con dos repeticiones por localidad. Los caracteres agronómicos evaluados fueron: FM, SF, AP, RMP, AR, MC, PF, CP, CM, PROL y REND, mismas que fueron empleadas para la construcción de un índice de selección. En la evaluación de líneas per se, se realizó un análisis de varianza solo para: floración masculina (FM), altura de planta (AP), relación mazorca planta (RMP), prolificidad (PROL) y rendimiento de mazorca al 15.5% de humedad (REND) mostrando diferencias significativas con P ≤ 0.01 para la fuente de variación líneas en todos los caracteres agronómicos, indicativo de la diversidad genética presente entre ellas. Las líneas recobradas se asociaron con sus respectivas líneas originales formando ocho grupos, para medir la diversidad dentro de ellos, los grupos presentaron diferencias significativas (P ≤ 0.01 y P ≤ 0.05) para la mayoría de los caracteres, lo que permite especular que la versión original de las líneas es diferente a sus versiones recobradas y que entre las mismas líneas recobradas existen diferencias, dicha variación se atribuyó a la amplia variación genética del donador y a los criterios de selección del mejorador. v A través de una comparación de contrastes con base en los valores de índice de selección entre las líneas se permitió seleccionar 25 líneas recobradas estadísticamente superiores a las originales y fue posible observar que la mejor línea original fue 255-18-19N-14-1-A-4-2-A. El análisis de varianza combinado de las cruzas triples, para las cinco variables agronómicas, así como para el valor de índice de selección detectó diferencias significativas al nivel de P ≤ 0.01 para la fuente de variación híbridos, lo que puede ser atribuido a la gran diversidad genética del material evaluado e hizo posible la identificación de 14 cruzas de prueba con IS superior (29, 26, 70, 105, 6, 2, 93, 24, 81, 112, 17, 25, 91 y 12). En el análisis de varianza línea por probador para la fuente de variación líneas se observaron diferencias a nivel de P ≤ 0.01 para todas las variables, lo que afirma que existe variación entre ellas, atribuible al diverso fondo genético que presenta cada línea. La significancia estadísticas (P≤0.01) observadas en la fuente probador para las variables FM, RMP y REND es indicativo de que estos probadores difieren. En la fuente de variación línea por probador se detectaron efectos estadísticamente significativos (P≤0.01), para las variables FM, AP, RMP y REND, estos resultados se interpretaron como que las líneas cambian de comportamiento cuando se cruzan con diferentes probadores. vi La clasificación de las líneas en grupos heteróticos se realizó por dos vías, la primera por medio de efectos de ACE y la otra basada en promedio de rendimiento de las cruzas de prueba logrando clasificar 52 líneas en el grupo heterótico enano mientras que 68 líneas conformaron al grupo heterótico tropical. Considerando que el poder de discriminación de los probadores está asociado a los valores de F estimados para cada probador, el probador tropical fue el que obtuvo mayor valor de F para las variables AP, RMP, PROL y REND, por ese desempeño se consideró el mejor discriminador de líneas para dichas características."

"The plant breeding programs dedicated to the production of hybrids for commercial exploitation have focused lines of investigation for the recovery or improvement of hybrids parents that have demonstrated agronomical quality and productivity in the agriculture market. The objectives of this research were: Comparison of behavior per se of the original lines and their recovered versions, to classify lines in heterotic groups focused in the SCA response with compared two contrasting testers, to identify the best tester for each one of the measured variables based in the “F” tests values and to estimate the agronomical potential of three way experimental hybrids. The plant material was constituted by eight selfed lines derived from the ideotype population of the Instituto Mexicano del Maiz in the UAAAN. These lines were crossbred with a donor population from International Maize and Wheat Improvement Center, from these crosses on, gametic selection and of retrocross breeds a program begun origining 117 recovered lines with ix three cycles of retrocrossbreds and two cycles of selfing. In order to know the genetic potential of the recovered lines, they were crossed with two testers, getting 140 three way hybrids. Lines and the test crosses were evaluated in three environments. (Tlahulipan, Hgo, Tierra Fria, Gto. y el Prado, Galeana, N.L.) in spring and summer seasons of 2007. The evaluations were grouped in two experiments: one included the recovered and the original lines, sown under a randomly complete blocks design, the other formed by the three way hybrids and 12 checks, under the incomplete blocks designed at random with arrangement alfa - látice with two replications by position. The agronomical characters evaluated were: FM, SF, AP, RMP, AR, MC, PF, CP, CM, PROL and REND, these were used for the construction of selection index. In the per se lines, evaluation an variance analysis were for: male flowering, plant’s height, cob/plant relation, prolificity and ear yield at 15.5% moisture content of humidity (REND); showing significant differences with P≤ 0.01 among lines in all agronomical characters, indicative of the genetic diversity present. x The recovered lines were associated with their respective original lines forming eight groups, to measure the diversity inside of them, the groups presented significant differences (P ≤ 0.01 and P ≤ 0.05) for most of the characters, what allows to speculate that the original version of the lines differs from the recovered versions and that among the same recovered lines there were differences, this variation was attributed to the ample genetic variation of the donor and the criterion in the selection from the improver. Throughout orthogonal contrasts based on the values of selection index among lines, it 25 recovered lines were selected resulting statistically superior to the originals and it was possible to determine the original line 255-18-19N-14-1-A-4-2-A as the best. The analysis of variance combined from three way crosses, for the five agronomical variables, as well as for the value of selection index detected significant differences to the level of P≤ 0.01 in source hybrids, this can be attributed to the big genetic diversity of the evaluated material and it made possible the identification of 14 crossbreeds off test with SI superior (29, 26, 70, 105, 6, 2, 93, 24, 81, 112, 17, 25, 91, and 12). In the line for tester variance analysis differences were observed to the level of P ≤ 0.01 for all variables, what airms that there exists variation among them, attributed to the diverse genetic make up that is present in xi every line. The significance stadistics (P ≤ 0.01) observed in the source tester for the variables FM, RMP, and REND is indicative this testers differ. In the source of variation line of tester were detected effects stadistically significative (P ≤ 0.01), for the variables FM, AP, RMP, and REND, these results mean lines behave in a different way when they are crossed to different testers. Classification of lines in heterotics groups was done by two ways, the first one through the effects of SCA and the second based in average of efficiency from the crossbreeds of tests getting classified 52 lines in the heterotic dwarf group whereas 68 lines conformed the tropical heterotic group. Considering that the power of discrimination from the testers is associated to the F values estimated for each tester, the tropical tester was the one to get the major value of F for the variables AP, RM, PROL, and REND, for this performance it was considered the best discriminator of lines for such characteristics. "