Algunos aspectos genéticos y bioquímicos de las atocianinas en poblaciones criollas de maíz de granos pigmentados

Abstract

La variabilidad del color de grano en 114 poblaciones criollas de maíz se clasificó en seis grupos, en el ciclo agrícola PV-2003. Se seleccionaron seis poblaciones, una del blanco, una del amarillo, una del rojo (rojo-2), dos del azul (azul-1 y azul-2) y una del púrpura (rojo-1), para establecer un sistema de cruzas dialélicas en el ciclo agrícola PV-2004. En la F1 semilla de las cruzas hubo diferencias entre progenitores, en la cantidad de antocianinas y su distribución en el pericarpio y en la capa de aleurona. Los efectos aditivos (ACG) y maternos (EM) fueron sobresalientes para el grosor del pericarpio y de la aleurona, para la concentración de antocianinas en las mismas estructuras y para su concentración por unidad de peso de grano (CAkg). Por sus efectos de ACG y EM los progenitores rojo-1 y azul-1 fueron los mejores. En el ciclo agrícola PV-2005 se establecieron dos experimentos, uno bajo el diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones donde se midieron variables agronómicas; el segundo consistió de un solo bloque, incluyendo las 30 cruzas posibles y los seis progenitores, obteniendo la semilla F2 con polinización controlada, para medir el color del grano, la CAkg y el rendimiento de antocianinas por planta (RApta) y por unidad de superficie (RAha). En esta F2, los de ACG fueron los sobresalientes para todos los caracteres mencionados. Los ER fueron significativos sólo para RApta. La mejor cruza para CAkg fue rojo-1 x rojo-2 (383.6 mg kg-1, con 50.9 % de heterosis) y para RAha fue rojo-1 x azul-2 (2.9 kg ha-1, con 32.6 % de heterosis). Los progenitores azules y rojos presentaron: cianidina, peonidina y pelargonidina en sus formas glucosiladas y aciladas. Los mejores progenitores en CAkg presentaron diferencias en su actividad antioxidante, siendo el rojo-1 el de valores más altos, lo cual se explicó por su mayor acumulación de antocianinas glucosiladas._______The color grain variation of 114 maize native populations was classified in six gropus, during the spring-summer cycle of production of 2003. Six populations were selected, one of the white group, one of the yellow, one of the red (red-2), two of the blue (blue-1 and blue-2) and one of the purple (red-1), to stablish a diallelic cross system during the spring-summer cycle of 2004. There were differences on the F1 seed of crosses between parental populations on anthocyanin amount, and its distribution in the pericarp and aleurone layer of the grain. The additive (GCA) and maternal effects (ME) were significant for pericarp and aleurone thickness, in their anthocyanin concentration and anthocyanin concentration per unit weight of grain (ACkg). The parental populations red-1 and blue-1 were outstanding due to their GCA and ME. In 2005 two experiments were stablished on the spring-summer cycle, in one of them were evaluated agronomic traits and at the other, F2 seed of the 30 possible crosses (direct and reciprocal) and the six parental populations was obtained by hand pollination in order to measure grain color, ACkg and anthocyanin yield (AY) per plant (AYpta). In this generation (F2 seed), GCA resulted significant for the four traits mentioned before. Reciprocal effects were significant only for AYpta. The cross red-1 x red-2 outyielded the other crosses in ACkg (383 mg kg-1, with 50.9 % of heterosis) and the cross red-1 x blue-2 was the best in AYha (2.9 kg ha-1 with 32.6 % of heterosis). The red and blue parental populations presented acylated types of cyanidin, peonidin and pelargonidin. The concentration and proportion of them were related with color and color intensity of the grain. The best ACkg parental populations presented differences in their antioxidant activity; red-1 had the highest values, wich were explained by the high accumulation of glucosilated anthocyanins.