Developing temperate inbreds using tropical maize germplasm: rationale, results, conclusions [Zea mays L.; USA]

Inglés. Use of exotic germplasm in US maize (Zea mays L.) hybrids increased almost 3-fold from 1984 to 1996, but use of tropical exotic germplasm still reached only 0.3% in 1996. The focus of this paper is intensive use of tropical germplasm in temperate areas, rather than the more commonly used backcross or introgression procedure that introduces small segments of tropical germplasm into a mostly temperate background. More specifically, can largely-tropical germplasm lead to improvement in polygenic traits such as yield, in addition to being a source of disease and insect-resistance? Yield-trial data demonstrate that at least a few largely-tropical or completely-tropical inbreds can be crossed with domestic materials to produce topcross hybrids that are competitive with commercial hybrids. Similarly, a few GEM (Germplasm Enhancement of Maize) F2S2, 50%-tropical families, have topcross yields at least equivalent to those of commercial hybrids. Development of temperate-adapted, largely-tropical inbreds usually requires a slower approach to homozygosity (Stringfield, 1974) than conventional ear-to-row selfing. Early selection within a variable exotic source is not necessary for developing partly-exotic inbreds, but variance component distributions among and within lines under development suggest that selection within the variable F1 would be helpful if only a small portion of the exotic variation is desirable

Italiano. [L´impiego di germoplasma esotico negli ibridi di mais (Zea mays L.) statunitensi è aumentato di circa 3 volte dal 1984 al 1996, ma l´uso di germoplasma esotico tropicale ha raggiunto solo lo 0,3% nel 1966. Il tema di questo contributo è l´utilizzazione intensiva del germoplasma tropicale nelle aree temperate, piuttosto che la procedura più comunemente utilizzata di reincrocio o introgressione, che porta a introdurre piccoli segmenti di germoplasma tropicale in un substrato genetico prevalentemente temperato. Più specificamente, un germoplasma largamente tropicale può portare al miglioramento di caratteri poligenici come la resa, oltre a costituire una fonte di resistenza agli insetti e alle malattie? I dati di prove finalizzate ad accertare la resa dimostrano che almeno alcune linee pure prevalentemente tropicali o completamente tropicali possono essere incrociate con materiali locali per produrre ibridi di punta competitivi con gli ibridi commerciali. Allo stesso modo, alcune F2S2 del programma GEM (Germplasm Enhancement of Maize), famiglie tropicali al 50%, presentano rese di punta almeno equivalenti a quelle degli ibridi commerciali. Lo sviluppo di linee pure largamente tropicali adattate agli ambienti temperati richiede di norma un approccio più lento all´omozigosi (Stringfield, 1974) rispetto all´autoimpollinazione spiga-fila convenzionale. La selezione precoce entro una fonte esotica variabile non è necessaria per sviluppare linee pure parzialmente esotiche, ma le distribuzioni delle componenti della varianza fra ed entro le linee in corso di sviluppo fa ritenere che la selezione all´interno dell´F1 variabile sarebbe utile se è auspicabile solo una piccola porzione della variazione esotica.]