Variación de plántula y productividad en poblaciones de maíz nativas del sureste del Edo. de México.

Abstract

México es centro de origen, domesticación y diversificación del maíz, el cual se mantiene bajo el dinamismo que imprime la selección de semilla por los productores y las condiciones ecológicas propios de su sitio de cultivo. Para comprender la variación genética del cultivo en cada microrregión y diseñar estrategias de aprovechamiento de manera participativa con los agricultores, se plantea el estudio de poblaciones de maíz nativas del SE del Edo. de México, donde prevalecen las siembras bajo humedad residual, mediante la valoración de la variación entre FMHM para vigor a la emergencia, componentes del rendimiento de grano y brácteas, de modo que se pueda estimar la respuesta esperada de la selección participativa, valorar en qué proporción se pueden presentar individuos con expresión deseable para tales atributos, además del estudio de una posible correlación entre las variables asociados al vigor y la productividad en campo, con la finalidad de identificar individuos con mayor potencial productivo y agronómico. Se evaluaron cuatro poblaciones locales de la raza Chalqueño representados por 60 FMHM de cada población, se incluyeron 11 poblaciones nativas de maíz de la región de la Mixteca Oaxaqueña del sistema de siembra “tipo cajete”, tres híbridos locales y una población recombinante adaptado a valles altos como testigos. Para la evaluación del vigor en etapas tempranas se usaron camas de arena bajo invernadero, con siembras a 20 cm de profundidad. En campo, la siembra se realizó en dos localidades: Montecillo y Ayapango ambos en el Edo. de México, en el ciclo agrícola Primavera-Verano 2017 a una densidad de 50 mil plantas por ha, bajo el diseño de parcelas divididas en BCA con tres repeticiones. Se consideraron características relacionadas a vigor de plántulas, mazorca, grano, planta y totomoxtle. Para vigor inicial hubo diferencias altamente significativas en repeticiones y entre poblaciones para todas las variables, dentro de las poblaciones de Marcelino y Pedro hubo mayor variación para longitud del mesocótilo; la heredabilidad para medias de familias en las variables velocidad y porcentaje de emergencia así como porcentaje de plántulas normales estuvo en el rango entre 0.51-0.77, 0.36-0.67, 0.21-0.56, respectivamente, siendo la población de Pedro la de valores altos de heredabilidad 0.49 para longitud del mesocótilo con una respuesta a la selección de 5 % por ciclo, mientras que para Porcentaje de emergencia y plántulas normales fue de 13 % por ciclo. En campo hubo diferencias altamente significativas entre FMHM de cada población para todas las variables. La heredabilidad de medias de FMHM para rendimiento de grano en la población de Enrique y Manuel fue de 0.3 con una respuesta a selección de aproximadamente 400 kg/ha/generación. Los valores altos de heredabilidad corresponden a Días a Floración (0.5-0.7), Altura de Mazorca (0.4-0.5), Número de Hileras en la mazorca (0.5-0.6), Número y longitud de hojas del totomoxtle (0.3-0.6) y (0.4-0.6) respectivamente. El análisis de correlación canónica muestra una relación positiva entre las dos primeras variables canónicas (Vigor1 y Rendimiento1) para todas las poblaciones con un coeficiente canónico de entre 0.5 a 0.59 y 0.91 para las poblaciones testigos, donde las variables con mayor influencia en la variable canónica vigor fueron la longitud del mesocótilo y de la parte aérea, porcentaje y velocidad de emergencia, mientras que para Rendimiento las variables con mayor efecto fueron altura de planta y mazorca, hojas totales y peso del totomoxtle, así como las dimensiones de grano. La variación, heredabilidad y la respuesta a la selección estimada por ciclo entre las FMHM, así como la correlación entre las variables asociados al vigor a la emergencia y la productividad del cultivo, permiten señalar que se puede mejorar a las poblaciones aumentando la frecuencia de alelos favorables de características importantes como rendimiento de grano y producción de hojas para tamal, bajo técnicas sencillas de selección y de forma participativa con los agricultores, manteniendo la diversidad genética. _______________ SEEDLING VARIATION AND PRODUCTIVITY IN NATIVE CORN POPULATIONS IN SOUTHEASTERN STATES OF MEXICO. ABSTRACT: Mexico is a center of origin, domestication and diversification of maize, which is maintained under the dynamism determined by seed selection process practiced by local farmers and the ecological conditions of its cultivation site. To order to understand the genetic variation of the crop in each micro-region and design utilization approaches in a participatory manner with farmers. The study of native maize populations in the southeastern part of the state of Mexico, where residual moisture sowing prevails, is proposed by evaluating the variation between families of maternal half sibs for plantlets emergency vigour, components of grain yield and cornhusks, so that the expected response of the participatory seed selection can be estimated, as well as evaluating the proportion in which individuals with desirable expression for such attributes can be present, and studying a possible correlation between the variables associated with vigour and field productivity, with the purpose of identifying individuals with greater productive and agronomic potential. Four local populations of the Chalqueño race, represented by 60 families of maternal half sibs from each population, were evaluated, together with 11 native populations of maize from Oaxacan Mixteca region which are planted under the “Cajete system”, and three local hybrids and a recombinant population adapted to high valleys as cheks. Evaluation of vigor in the early stages was carried out using a river sand bed under greenhouse conditions, planting at a depth of 20 cm. yield trials were carried out in two locations: Montecillo and Ayapango, both in the State of Mexico, in the Spring-Summer 2017 agricultural season, at a density of 50,000 plants per ha, under split plots into random complete blocks design with three replications. Characteristics related to vigor of seedlings plus attributes of ear, grain, plant and “totomoxtle” were considered. For initial vigor there were highly significant differences among replications and between populations for all traits, within the populations of Marcelino and Pedro there was greater variation for mesocotyl length; heritability for half sibs family means for speed and emergency percentage as well as percentage of normal seedlings was in the range of 0.51-0.77, 0.36-0.67, 0.21-0.56, respectively, being the Pedro population with higher heritability values of 0.49 for mesocotyl length heritability with a response to selection of 5 % per cycle, while for Emergency Percentage and normal seedlings it was 13 % per cycle. For field information, there were highly significant differences between half sib families for each population and for all variables. The heritability for half sib family means for grain yield in Enrique and Manuel's population was 0.3 with a response to selection of approximately 400 kg/ha/generation. There were higher heritability values for Day to Flowering (0.5-0.7), Ear Height (0.4-0.5), Number of ear Rows (0.5-0.6), Number and length of Totomoxtle leaves (0.3-0.6) and (0.4-0.6) respectively. The canonical correlation analysis showed a positive relationship between the first two canonical variables for each of the four populations with a canonical coefficient between 0.5 to 0.59, and 0.91 for the checks populations, where the variables with the greatest influence on the canonical variable for Vigour were length of the mesocotyl and the aerial part, percentage and speed of emergence, while for grain yield component the variables with the greatest effect were plant and ear height, total number of leaves and weight of totomoxtle and kernel dimensions. The variation, heritability, and the estimated response to selection by cycle among maternal half sib families as well as the correlation between the variables associated with seedling vigour and crop productivity, allow us to point out that populations can be improved by increasing the frequency of favorable alleles of important traits such as grain yield and totomoxtle leaf production, under simple selection techniques and in a participatory manner with farmers, while maintaining genetic diversity.