Identificación de poblaciones de teocintle (Zea spp.) útiles para el mejoramiento del rendimiento de grano en maíz (Zea mays L.)

Abstract

Las especies silvestres del género Zea, poseen gran diversidad fenotípica y genotípica la cual se puede heredar dentro y entre poblaciones. En maíz (Zea mays L.) se ha demostrado el potencial del germoplasma exótico para mejorar caracteres. Los teocintles, ancestros del maíz, se clasifican dentro del género Zea que contiene nueve taxa, separadas en dos secciones y seis especies; la sección Luxuriantes: Zea diploperennis, Zea perennis, Zea luxurians, Zea vespertilio y Zea nicaraguensis; y la sección Zea que corresponde a Zea mays con subespecies: huehuetenanguensis, mexicana, parviglumis y mays para el maíz cultivado. El teocintle se distribuye en México y Centroamérica desde Chihuahua hasta Costa Rica, en diversas condiciones de climas y suelos. Entre los caracteres de interés agronómico que pueden transferirse del teocintle al maíz destacan: rendimiento de grano, resistencia a plagas y enfermedades, calidad productiva, tolerancia a condiciones de sequía e inundación, etc. Para evaluar el potencial del germoplasma de teocintle en maíz, se realizaron cruzas de prueba (verano 2014, invierno 2014-2015), con 180 familias de segunda retrocruza (RC2) CML311-teocintle (progenitores machos), por la línea pura LUG282 (progenitor hembra) para formar híbridos. Posteriormente se establecieron los ensayos de evaluación en tres localidades de Jalisco (verano 2015): El Salitre (San Martín Hidalgo), CUCBA (Zapopan) y La Soledad (Zapotlán del Rey), utilizando un diseño experimental alfa látice. De los 192 híbridos 180 pertenecen al complejo maíz-teocintle y 12 corresponden a los testigos. Las variables evaluadas fueron: vigor, floración masculina, floración femenina, altura de planta, altura de mazorca, número de plantas, acame de raíz, acame de tallo, número de mazorcas, mazorcas dañadas, calificación de mazorca, peso de mazorcas, peso de grano y rendimiento de grano. En las tres localidades hubo híbridos (LUG282xRC2) que superaron al híbrido testigo de referencia (LUG282xCML311), siendo las fuentes recombinantes con Zea mays ssp. parviglumis las que tendieron más a incrementar el rendimiento de grano de los híbridos; mientras que Zea diploperennis de Huajicori, Nayarit aporto mayor precocidad y menor porte de planta.

The genus Zea has a great phenotypic and genotypic diversity; which can be inherited within and among populations. In maize (Zea mays L.) has been shown the potential ability of exotic germplasm to expand characters. Teosinte species, ancestors of corn, are classified in the genus Zea, which contains nine taxa, divided into two sections and six species; section Luxuriantes: Zea diploperennis, Zea perennis, Zea luxurians, Zea vespertilio and Zea nicaraguensis; and Zea section which corresponds to Zea mays with subspecies: huehuetenanguensis, mexicana, parviglumis and mays for domesticated maize. Teosinte is distributed in Mexico and Central America from Chihuahua to Costa Rica, in different conditions of climate, soils, altitudes and latitudes. The agronomic traits of interest which can be transferred from teosinte to maize include: grain yield, resistance to pests and diseases, productive quality, tolerance to drought and flooding conditions, etc. To evaluate the potential of teosinte germplasm on maize, test crosses was made with 180 families in backcross two (BC2) CML311-teosinte (male parent), by the inbred line LUG282 (female parant) to form hybrids. Subsequently settled evaluation trials at three locations in Jalisco (summer 2015): El Salitre (San Martin Hidalgo), CUCBA (Zapopan) and La Soledad (Zapotlan del Rey); the experimental design was used is Alpha lattice of 12x16 incomplete blocks at random. From 192 hybrids, 180 belong to complex maize-teosinte, and 12 controls in addition. The determined variables were: vigor, male and female flowering, plant height, ear height, number of plants, root lodging, lodging stalk, number of ears, damaged ears, score to ear, ears weight, grain weight and grain yield. At three locations there were hybrids (LUG282xRC2) that exceeded to hybrid reference control (LUG282xCML311), being the sources recombinant with Zea mays ssp. parviglumis which tended more to increase the grain yield of hybrids; While Zea diploperennis from Huajicori, Nayarit, bring greater earliness and smaller plant.