Efectos genéticos y heterosis en híbridos f1 y f2 de triticale (x triticosecale witt.) para rendimiento y calidad de semilla

"Los objetivos del presente trabajo de investigación fueron determinar los efectos genéticos y el nivel de heterosis en 15 híbridos F1 y F2 de triticale (X Triticosecale Witt.) para rendimiento de grano y sus componentes, sus características de calidad agronómica y fisiológica de la semilla y determinar el efecto de la interacción genotipo-ambiente sobre el rendimiento y vii calidad de semilla, así como la heterosis y depresión endogámica. Se utilizaron 15 híbridos F1 y F2 y sus seis progenitores, dos de hábito primaveral, dos intermedio y dos intermedio-invernal, todos desarrollados por el Proyecto Triticale del Programa de Mejoramiento de Cereales de Grano Pequeño del Departamento de Fitomejoramiento de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, a excepción de la variedad de hábito primaveral Eronga-83. Las características agronómicas evaluadas fueron: longitud de espigas (LE), número de granos por espiga (NGE), rendimiento de grano (R), peso de mil semillas (PMS) y peso hectolítrico (PH) también se evaluó la germinación estándar (GE), longitud media de plúmula (LMP), longitud de plúmula (LP), longitud de radícula (LR) y peso seco de plántula (PS) en los ciclos F1 y F2 de producción. La información generada se analizó utilizando el programa DIALLEL-SAS.05 propuesto por Zhang et al. (2005) por el método II de Griffing (1956), que evalúa los progenitores y las cruzas directas, estimando la aptitud combinatoria general (ACG) y específica (ACE) de los progenitores y cruzas en estudio. Los resultados demostraron que en la mayoría de las variables estudiadas, la F1 resultó ser superior a la F2, debido que en la F1 es donde se expresó el máximo “vigor hibrido”, sin embargo, se encontraron híbridos F2 que expresaron heterosis positiva para algunas de las variables estudiadas. Los efectos genéticos en la F1 que predominaron para genotipos (GEN) fueron los aditivos en PH, PMS, GE, LMP, LP y PS con 59, 60, 53, 82, 73 y 88 % respectivamente, siendo en mayor proporción para las variables fisiológicas en los progenitores Eronga y AN-105, predominando únicamente los efectos de viii dominancia en las variables LE con 85 %, NGE y LR con más del 60 %, siendo los híbridos AN-38 x Eronga, AN-34 x Eronga, AN-34 x AN-125, AN-38 x AN 105, AN-34 x AN-105 y AN-31 x AN-105 los que tuvieron mayor ACE; en la F2 entre genotipos (GEN), fueron los efectos aditivos y de dominancia que actuaron de manera equitativa, predominando los aditivos en las características agronómicas y los de dominancia en las fisiológicas, para los aditivos fueron: PH, R, PMS, LMP y LP (80, 78, 63, 84 y 80 %) respectivamente, siendo AN 125, AN-34 y Eronga los progenitores más sobresalientes, en cuanto a los de dominancia LE, NGE, GE, LR y PS con 62, 82, 63, 62 y 60 % respectivamente, obteniendo los mejores híbridos AN-38 x Eronga, AN-34 x Eronga, AN-31 x AN 105 y AN-34 x AN-38. En cuanto a la heterosis para la F1 se identificaron a los mejores híbridos en NGE: (AN-31 x AN-34), PH: (AN-34 x Eronga), PMS: (AN 34 x AN-105) y GE: (AN-31 x AN-125). En cuanto a las F2 se encontraron los mejores resultados en NGE: (AN-38 x Eronga), PH: (AN-125 x Eronga), R: (AN 31 x AN-38), PMS: (AN-31 x Eronga) y GE: (AN-34 x Eronga). También se identificaron cruzas con mayor depresión endogámica en NGE: (AN-105 x AN 125), PH: (AN-34 x AN-38), PMS: (AN-38 x AN-125), GE: (AN-34 x AN-125). En relación a la interacción genotipo-ambiente, rendimiento no mostró diferencias estadísticas, sin embargo todas las variables fisiológicas obtuvieron diferencias estadísticas (P≤0.01) siendo éstas de comportamientos distintos al interactuar en diferentes ambientes. "

"The objectives of the present research work were to determine the genetic effects and the level of heterosis in 15 F1 and F2 hybrids of Triticale (X Triticosecale W.) for grain yield and its components, their agronomic quality characteristics and physiological seed quality and to determine the effect of the environment-genotype interaction on the yield and quality of seed, as well as the x heterosis and endogamic depression. There were used 15 F1 and F2 hybrids and their six parents, two of spring habit, two intermediate and two winter intermediate, all developed by the Triticale Breeding Cereals of Small Grain Program of the Department of plant breeding of the Universidad Autonoma Agraria Antonio Narro, with the exception of the spring habit Eronga-83 variety. The evaluated agronomic characteristics were: ear length (LE), number of grains by ear (NGE), grain yield (R), thousand seeds weight (PMS) and hectolitric weight (PH); also it was evaluated the standard germination (GE), average plumule length (LMP), radicle length (LR) and plantule dry weight (PS) in the F1 and F2 production cycles. The generated information was analyzed using the DIALLEL-SAS.05 program, proposed by Zhang et al. (2005) by the method II of Griffing (1956), that evaluates the parents and the direct crosses, considering the general combinatory aptitude (ACG) and specific (ACE) of the parents and their crosses. The results demostrated that in the majority of the studied variables, the F1 turned out to be superior to the F2, due to that in the F1 the maximum “hybrid vigor” was expressed, on the other hand there were F2 hybrids that expressed positive heterosis for some of the studied variables. The additive genetic effects predominated in the F1 for genotypes (GEN) in PH, PMS, GE, LMP, LP and PS with 59, 60, 53, 82, 73 and 88 % respectively, being in greater proportion for the physiological variables in the Eronga and AN-105 parents, predominating mainly the dominance effects in the variables LE with 85 %, NGE and LR with more than 60 %, being the hybrids AN-38 x Eronga, AN-34 x Eronga, AN-34 x AN-125, AN-38 x AN-105, AN-34 x AN-105 and AN-31 x AN xi 105 those that had superior ACE; in the F2 there were additive and dominance effects that acted in an equitable way between genotypes (GEN), predominating the additive ones in the agronomic characteristics and the dominance in the physiological traits; for the additive there were PH, R, PMS, LMP and LP (80, 78, 63, 84 and 80 %, respectively), being AN-125, AN-34 and Eronga the most outstanding parents. As far as those for dominance LE, NGE, GE, LR and PS with 62, 82, 63, 62 and 60 % respectively, obtaining the best values the AN-38 x Eronga, AN-34 x Eronga, AN-31 x AN-105 and AN-34 x AN-38 hybrids. For heterosis in the F1, there were identified the best hybrids in NGE: (AN-31 x AN 34), PH: (AN-34 x Eronga), PMS: (AN-34 x AN-105) and GE: (AN-31 x AN-125); in the F2 the best results were observed in NGE: (AN-38 x Eronga), PH: (AN 125 x Eronga), R: (AN-31 x AN-38), PMS: (AN-31 x Eronga) and GE: (AN-34 x Eronga). Also there were identified the crosses with greater endogamic depression for NGE: (AN-105 x AN-125), PH: (AN-34 x AN-38), PMS: (AN-38 x AN-125), GE: (AN-34 x AN-125). In relation to the environment-genotype interaction, yield did not show statistical differences; however all the physiological variables had highly significant differences, having these different behaviors when interacting in diverse environments. "