Retrocruza maíz-teocintle potencial de aprovechamiento en el mejoramiento genético del maíz (Zea mays L.)

Abstract

El uso potencial de las especies silvestres para mejorar el maíz no es un tema nuevo, se han documentado varios trabajos con resultados alentadores. Adicionalmente, se ha demostrado que existe variabilidad genética en las poblaciones silvestres la cual puede ser utilizada en el mejoramiento de líneas élite o para incorporar esa variabilidad genética a través de métodos convencionales de mejoramiento como el de retrocruza. El objetivo principal del presente trabajo fue conocer el potencial de Zea diploperennis, de una colecta de la Sierra de Manantlán, Jal., en el mejoramiento del rendimiento de una cruza simple experimental de maíz (LUG-03 y LUG-14) del Instituto de Manejo y Aprovechamiento de los Recursos Fitogenéticos (Universidad de Guadalajara), con el método de retrocruza. Se utilizaron las líneas LUG-03 y LUG-14 como progenitores femeninos y la colecta del teocintle Zea diploperennis como progenitor masculino; las cruzas se hicieron con plantas individuales de teocintle con las líneas hembra de maíz. Se evaluaron cruzas con germoplasma de teocintle en únicamente un lado del pedigrí tanto en retrocruza dos (RC2) con un porcentaje de 87.5% maíz 12.5%teocintle, como en retrocruza tres (RC3) 93.75 % maíz y 6.25% teocintle. Se evaluaron en el CUCBA 110 cruzas (látices 10x11) con RC2 y 100 cruzas (látice 10x10) con la RC3. En Poncitlán Jalisco se evaluaron 90 cruzas (látice 10x9) con RC2 y 90 con RC3. Se realizaron análisis de varianza para variables agronómicas y covarianza para rendimiento de grano-número de plantas. Los resultados mostraron diferencias significativas en los cuatro ensayos para rendimiento. Los ensayos en el CUCBA presentaron rendimientos altos con una media general de 7,063 y 7,269 kg/ha para RC2 y RC3 respectivamente. La cruza 42 tuvo rendimiento de 9,354 kg/ha en RC2, superior al testigo LUG-03xLUG-14 con más de 4 t/ha. En RC3, la cruza 46 con un rendimiento de 9,676kg/ha, superó al testigo LUG-03xLUG-14 con casi 5,000 kg/ha. Si se desea conservar mayor variación genética, la retrocruza dos sería la etapa adecuada para detectar alelos favorables provenientes del teocintle, si se quieren híbridos con mayor uniformidad y características deseables, las líneas con germoplasma de teocintle deberán obtenerse a partir de retrocruza tres.

ABSTRACT The potential use of wild species for corn improvement not a new issue. Several research papers have shown encouraging. In addition, some results have proven that exist variation among the wild populations, which it can be used in breeding of elite inbred lines or for producing genetic variability through conventional methods including backcrosses. The main objective of this work was to investigate the potential of teosinte Zea diploperennis collected in the Manantlan mountains of Jalisco, Mexico for the improvement of one experimental single cross of corn (LUG-03 y LUG-14) developed by Instituto de Manejo y Aprovechamiento de los Recursos Fitogenéticos (Universidad de Guadalajara), using the method of backcrosses. The lines of corn used were LUG-03 and LUG-14 as female and Zea diploperennis as male; crosses between maize and teosinte were made using individual plants of teosinte. Crosses containing teosinte in one side of the pedigree were evaluated in backcross two (BC2) with a percentage of 87.5 % of corn and 12.5 of teosinte and in backcross three (BC3) with 93.75 % de corn and 6.25% of teosinte. The evaluation at Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (CUCBA) included 110 was conducted using a rectangular lattice design 10 x 11 for RC2, and a square 100 lattice design 10 x 10 for RC3. At Poncitlán, Jalisco a rectangular lattice design 10 x 9 for both RC2 and RC3 was used to evaluate 90 crosses. Analysis of variance for agronomical variables and covariance for grain yield/ number of plants were conducted. The results showed significant differences in all the experiments for the variable yield. The yield means at CUCBA were higher with 7,063 and 7,269 kg/ha for RC2 and RC3 respectively; the best cross (42) yielded 9,354 kg/ha in RC2 with almost 4 ton/ha above the check LUG-03 x LUG-14. The best coss in RC3 was the 46 with a yield of 9,676 kg/ha and the check yielding 4361 kg/ha less. If the abjective is to generate genetic variability and to detect desirable charactes from teosinte for maize breeding programs, backcross two generation is appropriate. On the other hand, if the objective is to obtain uniform maize hybrids with desirable agronomic traits, backcross three should be the best choice.