Prediction of single-cross hybrids of maize based on genomic information of the lines | Predicción de híbridos de cruzas simples de maíz con base en información genómica de las líneas

Inglés. The genetic divergence of the parents of a hybrid plays an important role in the expression of heterosis of its progeny. The objective of this research was to predict hybrid combinations using microsatellite-type molecular markers of higher heterotic behavior based on divergence between pairs of lines. Thirty-seven maize lines were genotyped for genetic profiling using microsatellites, with which Rogers' modified genetic distances (GD) were estimated. Forty-six hybrids were generated and evaluated in two locations in Tamaulipas, Mexico, during the autumn-winter 2020 seasons, under a randomized complete block design with three replications. Analysis of variance and linear regression were performed with genetic distances between parent lines as GD versus yield (GRY) and its components as dependent variables. Significance was detected between locations and genotypes for all variables. The superior hybrid in grain yield was LEARB9 × UAY113 with 9.1 t·ha-1. Linear regression analysis revealed a low association, although with significant differences (P≤0.01) between GD vs GRY and cob shelling percentage, with regression coefficients of 4.77 t·ha-1, and 7.13 %, with coefficients of determination R2= 0.14 and 0.06. For GD vs plant height and cob height, a significant (P≤0.01) moderate relationship, regression coefficients of 84.15 and 42.39 cm and coefficients of determination R2 = 0.28 and 0.26. It is concluded that SSRs can be used as tools in traditional hybridization schemes.

Español; castellano. La divergencia genética de los progenitores de un híbrido juega un papel importante en la expresión de la heterosis de su progenie. El objetivo de este estudio fue predecir las combinaciones híbridas mediante marcadores moleculares de tipo microsátelite de mayor comportamiento heterótico con base en la divergencia entre pares de líneas. Se genotiparon 37 líneas de maíz para determinar el perfil genético con el uso de microsátelites (SSRs), con los cuales se estimaron las distancias genéticas (DG) modificadas de Rogers. Se generaron 46 híbridos, los cuales fueron evaluados en dos localidades de Tamaulipas, México, durante el ciclo otoño-invierno 2020, bajo un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. Se realizó un análisis de varianza y una regresión lineal con las DG entre las líneas progenitoras como variable independiente contra rendimiento (REND) y sus componentes como variables dependientes. Se detectó significancia entre localidades y genotipos para todas las variables. El híbrido superior en rendimiento de grano fue LEARB9 × UAY113 con 9,1 t·ha-1. El análisis de regresión lineal reveló una asociación baja, aunque con diferencias significativas (P≤0,01) entre DG vs REND y porcentaje de desgrane en mazorca, con coeficientes de regresión de 4,77 t·ha-1, y 7,13 %, con coeficientes de determinación R2 = 0,14 y 0,06. Para DG vs altura de planta y altura de mazorca se observó una relación moderada significativa (P≤0,01), coeficientes de regresión de 84,15 y 42,39 cm y coeficientes de determinación R2 = 0,28 y 0,26. Se destaca que los SSRs, pueden de ser usados como auxiliares en los esquemas de hibridación tradicionales.