Herencia de la resistencia a Sporisorium reilianum f sp zeae en germoplasma de maíz (Zea mays L) de altura

Abstract

El carbón de la espiga del maíz causado por Sporisorium reilianum f. sp. zeae es una enfermedad importante debido a las pérdidas que ocasiona por reducción en el rendimiento. A pesar de que existen diferentes métodos de control, la selección de resistencia genética es la medida de control más eficiente para el manejo de la enfermedad. Debido a la falta de información sobre la herencia de la resistencia a la enfermedad en germoplasma de maíz de altura de México, en Mixquiahuala, Hgo. se determinó la base genética de la resistencia a S. reiianum f. sp. zeae en este germoplasma, mediante la caracterización de la aptitud combinatoria general (ACG), la aptitud combinatoria especifica (ACE), heredabilidad (h2) y heterosis de 14 líneas S3 mediante el diseño II de Griffing que incluyó 14 líneas parentales más las 91 cruzas directas. Se utilizó el diseño experimental fue bloques completos al azar con tres repeticiones. Tanto la ACG como la ACE fueron altamente significativas (P<0.01), lo que indica que tanto los efectos de dominancia como los efectos de aditividad son importantes en la resistencia a la enfermedad. Sin embargo, la ACG fue más grande que la ACE, indicando que los efectos aditivos son más importantes. Los híbridos más resistentes fueron los derivados de dos líneas con una alta ACG. Las mejores líneas para producir híbridos altamente resientes fueron P2 y P1, que tuvieron los mejores efectos negativos de ACG. La heredabilidad en sentido estricto fue de 0.22. Lo anterior indica que mediante selección recurrente los genes de resistencia pueden ser acumulados e incrementar el nivel de resistencia a la enfermedad. De igual forma, se evaluó la respuesta de maíces nativos a la infección del carbón de la espiga del maíz, mediante inoculación artificial. Considerando la procedencia geográfica de las poblaciones evaluadas, los maíces del estado de México presentaron un menor porcentaje de plantas infectadas, lo que puede indicar la presencia de genes de resistencia a la enfermedad. _______________ INHERITANCE OF RESISTANCE TO Sporisorium reilianum f. sp. zeae IN MAIZE GERMPLASM (Zea mays L.) OF HIGHLANDS. ABSTRACT: Head smut of maize caused by Sporisorium reilianum f. sp. zeae is a disease of importance due to losses caused by the reduction in yield. Although there are different control methods, the selection of genetic resistance is the most efficient control measure for the management of the disease. Due to the lack of information on the inheritance of disease resistance in highland maize germplasm from Mexico, in Mixquiahuala, Hgo. the genetic basis of resistance to Sporisorium reilianum f. sp. zeae was determined in this germplasm, through the characterization of the general combinatorial aptitude (GCA), the specific combinatorial aptitude (ACE), heritability (h2) and heterosis of 14 S3 lines through the design II of Griffing that included 14 parental lines plus 91 direct crosses. We used the experimental design of the complete blocks at random with three repetitions. Both the ACG and the ACE were highly significant (P <0.01), which indicates that both the dominance and additivity effects are important in the resistance to the disease. However, the ACG was larger than the ACE, indicating that the additive effects are more important. The most resistant hybrids were those derived from the lines with a high ACG. The best lines to produce hybrids were P2 and P1, which had the best negative effects of ACG. The heritability in the strict sense was 0.22. This indicates that through recurrent selection, the resistance genes can be accumulated and increase the level of resistance to the disease. Similarly, the response of native maize to infection by Sporisorium reilianum f. sp. zeae, causal agent of the head smut, was evaluated by artificial inoculation. Considering the geographical origin of the populations, the maize of the state of Mexico presented a lower percentage of infected plants, which may indicate the presence of genes of resistance to the disease.