Title

Caracterizacion genetica de dos grupos germoplasmicos de maiz y comportamiento agronomico del patron heterotico

Author

DANIEL SÁMANO GARDUÑO

Contributor

FROYLAN RINCON SANCHEZ (Thesis Adviser)

NORMA ANGÉLICA RUÍZ TORRES (Thesis Adviser)

JOSÉ ESPINOZA VELAZQUEZ (Thesis Adviser)

HUMBERTO DE LEÓN CASTILLO (Thesis Adviser)

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Open Access

Summary or description

"La importancia que representa el cultivo del maíz en el mundo, ha creado la necesidad de mejorar el comportamiento agronómico de este cultivo, a través de la selección de los genotipos que presenten la mejor expresión del carácter bajo estudio. En este sentido, la aptitud combinatoria de los individuos representa la mejor herramienta para el fitomejorador para llevar a cabo una selección efectiva. Sin embargo, en este proceso no se han considerado los vii efectos recíprocos, ni las consecuencias que tienen en la expresión del merito genético de las líneas. En base a lo anterior, el presente trabajo de investigación tuvo la finalidad de valorar el potencial genético de un conjunto de líneas derivadas de dos grupos germoplásmicos no emparentados genéticamente, a través de combinaciones híbridas directas y recíprocas entre y dentro de cada grupo. Se realizaron cruzamientos directos y recíprocos entre 10 líneas endogámicas del grupo enano (Grupo A) y entre 9 líneas endogámicas QPM del sobtrópico (Grupo B); originando 90 y 72 cruzas simples, respectivamente y entre las líneas de ambos grupos, en donde cada una de las líneas del Grupo A fueron cruzadas con todas las líneas del Grupo B (probador) y viceversa, obteniendo 90 cruzas en el sentido AB y otras 90 en el sentido BA. La evaluación de las cruzas simples, así como de 6 híbridos utilizados como testigos, se realizó durante la primavera del 2004 en tres localidades (Juventino Rosas, Gto., La Piedad, Mich., y El Prado, Galeana, N.L.). Las variables evaluadas fueron: floración masculina (días), altura de planta (cm), relación altura mazorca-planta (%) y rendimiento de mazorca (t ha -1 ) al 15.5% de humedad. Para el análisis genético de las cruzas dentro de cada grupo se utilizaron diseños dialélicos y; las cruzas entre ambos grupos fueron analizados bajo el análisis de línea x probador. Estimando la aptitud combinatoria general (ACG), específica (ACE) y efectos recíprocos (ER) para las líneas y cruzas, respectivamente. Se utilizó la correlación de orden de Spearman para comparar los estimados de ACG y ACE de las cruzas directas y recíprocas. viii Las localidades, repeticiones y genotipos presentaron diferencias estadísticamente significativas (P0.01) para todas las variables evaluadas. La descomposición de la fuente genotipos en grupos indicó que en forma general que las cruzas dentro del grupo enano mostraron mayor variabilidad que las del grupo QPM en un 25 % aproximadamente. La interacción de ambos grupos en forma directa y recíproca, también presentaron diferencias significativas (P0.01) en todas las variables, a excepción de la relación altura mazorcaplanta (RMP). Las cruzas BxA tuvieron una varianza mayor (45 %) que las cruzas AxB, ocasionando que existieran diferencias estadísticas (P0.01) entre las cruzas directas y reciprocas en todas las variables. La interacción genotipoambiente, afecto principalmente solo a las cruzas del grupo AxB. La media de los testigos presentaron un rendimiento (14.8 t ha -1 ) superior a los demás grupos, siguiendo el grupo AB (12.5 t ha -1 ), el grupo BA (12.3 t ha -1 ), el grupo B (12.0 t ha -1 ) y por ultimo el grupo A (10.2 t ha -1 ) aunque las cruzas de prueba presentan un mejor comportamiento para el resto de las variables. El análisis dialélico del grupo enano, indicó la presencia de efectos recíprocos (ER) de importancia estadística (P0.01) en las variables altura de planta (AP) y rendimiento de mazorca (REND) debido al efecto materno (EM) y no materno (ENM) en ambas variables, aunque solamente la línea 4 para la variable REND presentó efectos maternos significativos (P0.05). De las 45 cruzas, sólo el 4 % de ellas presentaron efectos recíprocos y no maternos en todas las variables, a excepción de floración masculina (FM) que no tuvo ninguna cruza con estos efectos. ix Las cruzas del grupo QPM presentaron diferencias significativas (P0.05) en ER, EM y ENM sólo para la variable FM. Sin embargo en forma particular, ninguna cruza presentó diferencias significativas entre las cruzas directas y recíprocas en esta variable, no siendo lo mismo para el resto de las variables, en donde el 4 % de las cruzas presentaron diferencias significativas en los ER y ENM, además de que las líneas 12 y 15 presentaron EM de importancia estadística (P0.05 y 0.01, respectivamente). La comparación de los estimados de ACG y ACE obtenidos de las cruzas directas y recíprocas en ambos grupos, indicó que el potencial genético de líneas y cruzas fue afectado de una manera importante al invertir el orden de los progenitores en la cruza, cambiando la expresión de los mismos y en los signos. El comportamiento de las cruzas entre los grupos AB y BA mostró cambios importantes, encontrando hasta un 13 % de las cruzas con efectos recíprocos. La descomposición de las cruzas AB y BA en línea, probador y línea x probador (LxP), arrojó que las líneas del grupo QPM, (hembras o machos) presentaron una varianza que superó cerca del 100 % a la obtenida por las líneas enanas. La interacción LxP no fue significativa en ningún caso Se realizó además, una comparación entre los estimados de ACG de cada línea en ambos grupos obtenidos del diseño dialélico con los obtenidos del diseño línea x probador, encontrando que entre estos estimados no existió una relación significativa, a excepción de FM."

"The world interest in maize has lead to the improvement of the crop; ideally, the selection process may help the plant breeder to identify the best genotypes for any of the important traits. An effective selection could be reached by the use of the combining ability of individuals. However, in the application of this methodology is commonly ignored the reciprocal effects and the lines genetic merit. Based on the previous reasoning, the objectives of this work were to evaluate the genetic potential of several lines belonging to two germplasm groups, genetically independent; the performance qualification was done on F1 crossings, direct and reciprocals, between and within groups. Group A (Dwarf genotypes) was represented by 10 inbred lines, but nine were in the Group B (QPM genotypes). Direct and reciprocal crossings were developed within groups and among them (these named as AB and BA); In doing so, the combinations resulted in 90 and 72 group crosses, and 90 crosses in each of the among groups. The assay to evaluate the simple crosses and six hybrids checks performances was developed during the 2004 A cycle in three locations (Juventino Rosas, Gto; La Piedad, Mich.; El Prado, Galeana, N. L.). Traits considered were: male flowering (days), plant height (cm), relation between plant height and ear height (%), and ear yield at 15.5 % humidity. The genetic analysis was undertaken through diallel designs (crosses within groups) and line x tester (crosses among groups) from which were derived the general and specific combining ability (GCA and SCA) as well as the reciprocal effects (RE). The Spearman order correlation was performed to compare the estimates for GCA and SCA in the cases of direct and reciprocal crosses. The analysis of variance resulted in statistical significance (P < .01) for all traits in the sources of variation: localities, repetitions and genotypes; this source desegregation shown that the A group crosses were 25% more variable than the ones in the B group. Even more, the A x B crosses had a higher variances (45%) than the reciprocals, reason why there were detected real differences (P < .01) among direct and reciprocals for all traits. The genotype by environment interaction was important in the A x B group only. The yield performance mean was superior for checks (14.8 t ha-a), followed by the A x B group (12.5 t ha-a), the B x A group (12.3 t ha-a), the B group (12.0 t ha-a), and the A group (10.2 t ha-a). Spite of this, the test crosses were superior in the other variables. The diallel analysis for the dwarf group (A) showed reciprocal effects (P < .01) for traits: plant height (PH) and ear yield (EY) perhaps due to maternal and non maternal effects (ME and NME) even though line 4 was the only statistically relevant (P < .05). From the 45 crosses only 10 of them presented reciprocal and non maternal effects for all traits considered but not in male flowering (MF). The QPM group crosses had differences (P < .05) in RE, ME and NME for the MF trait only, even though no one cross was detected as statistically significant. Contrary to this, other traits showed differences in 4% of the crosses about RE and NME; even more, lines 12 and 15 had ME differences (P < .05 and P < .01 respectively). Comparisons among the GCA and SCA estimates for direct and reciprocal crosses in the two groups showed that the genetic potential of lines and crosses was affected in their performance because of the crossing order. There were detected crosses performance differences between the AB and BA groups; up to 13% of the crosses presented reciprocal effects. The decomposition of AB and BA variation in the sources: line, tester and line x tester (L x T) had evidenced that lines of the QPM groups (as male or female) showed a variance 100% higher than the one in the Dwarf group. There were not detected L x T interaction. It was also compared the GCA calculated for each line in the two groups obtained by the two methods (diallel and line x tester); in doing so, no one but MF variable was the only detected significantly related"

Publish date

June, 2007

Publication type

Master thesis

Publication version

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Format

application/pdf

Language

Spanish

Audience

Students

Researchers

Source repository

Repositorio Digital CID-UAAAN

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