Altering the fatty acid composition of Corn Belt corn through Tripsacum introgression [Zea mays L.]

Inglés. Breeders need sources of genes for altering the fatty acid content of oil in maize (Zea maize L.) that are not available in Corn Belt germplasm. Previously we determined that lines developed from maize introgressed with genes from Tripsacum dactyloides had useful variations for fatty acid composition. We conducted this study to validate the variation, thereby showing that the trait could be transferred to Corn Belt inbreds using traditional plant breeding methods to create maize lines with altered fatty acid composition useful for an oil quality breeding program. Based on their fatty acid profiles, maize lines were selected from an open pollinated population that was introgressed with genes from Tripsacum dactyloides. These introgressed lines were both self-pollinated and back-crossed to Corn Belt lines while undergoing selection for various fatty acid compositions. The parental lines and S1 and S3 progeny from the backcrosses were compared to commercial Corn Belt hybrids and inbreds in an experiment using a randomized complete block design with two replications at two locations near Ames, Iowa. The plants were hand pollinated and hand harvested. The fatty acid compositions were analyzed by using gas chromatography to characterize the fatty acid methyl esters made from the oil of five individual kernels from each ear. The relative amounts of the two types of fatty acids of interest, a monounsaturated fatty acid (oleic acid) and saturated fatty acids (palmitic and stearic acid), were greatly increased by selection breeding within the Tripsacum introgressed germplasm. New oil products with more healthful fatty acid compositions and products with reduced trans fats can be developed from these new lines

Italiano. [I costitutori necessitano di fonti di geni per modificare il contenuto di acidi grassi dell'olio nel mais (Zea mays L.) che non sono disponibili nel germoplasma del Corn Belt. Abbiamo in precedenza determinato che linee sviluppate da mais introgresso con geni di Tripsacum dactyloides presentavano variazioni utili della composizione in acidi grassi. Abbiamo condotto questo studio per confermare la variazione, dimostrando quindi che il carattere potrebbe essere trasferito alle linee del Corn Belt utilizzando metodi tradizionali di miglioramento genetico per creare linee di mais con composizione modificata degli acidi grassi utili per un programma di miglioramento della qualità dell'olio. In base al profilo degli acidi grassi, sono state selezionate linee di mais da una popolazione a impollinazione libera introgressa con geni di Tripsacum dactyloides. Queste linee introgresse sono state sia autoimpollinate, sia reincrociate con linee del Corn Belt e sottoposte a selezione per varie composizioni in acidi grassi. Le linee parentali e le progenie S1 ed S3 dei reincroci sono state confrontate con ibridi commerciali e linee pure del Corn Belt in un esperimento basato su uno schema a blocco randomizzati completo con due replicazioni in due località presso Ames, Iowa. Le piante sono state impollinate e raccolte manualmente. Le composizioni di acidi grassi sono state analizzate mediante gascromatografia per caratterizzare gli esteri metilici degli acidi grassi derivanti dall'olio di cinque cariossidi singole di ogni spiga. I quantitativi relativi dei due tipi di acidi grassi di interesse, un monoinsaturo (acido oleico) e acidi grassi saturi (palmitico e stearico), sono state notevolmente incrementate dalla selezione nell'ambito del germoplasma introgresso con Tripsacum. Possono essere sviluppati nuovi prodotti a base di olio con composizione di acidi grassi più salutare e con grassi trans ridotti a partire da queste nuove linee.]