Diversidad de maíz potencial agronómico y perspectivas para su conservación y desarrollo in situ, en el sureste del estado de México

Abstract

Para diseñar estrategias de conservación in situ de la diversidad genética del maíz, se requiere de valorar tanto a la diversidad como al potencial para incrementar la producción bajo el esquema de la agricultura tradicional como punto de referencia. Dado que el intercambio de semilla se da principalmente dentro de las comunidades rurales, se consideró al municipio de Ayapango, Edo. de Méx., para colectar las poblaciones de maíz que se manejan en aproximadamente el 20% de los hogares. Se colectaron 97 poblaciones de la raza Chalqueño, y dos de Cacahuacintle. Dentro de Chalqueño hubo poblaciones del tipo de grano cremoso (49), del conocido localmente como Palomo (19), del azul (24), del rojo (4) denominado localmente como “xitocle”, y una población de amarillo. Se establecieron dos experimentos en dos localidades en 2001 separando colores de grano: 1) Crema – Palomo y 2) Azul – “xitocle”; se agregaron además 19 compuestos de diferentes ciclos de selección participativa en dos poblaciones de crema y en dos del Palomo; y en el segundo experimento cinco compuestos de selección participativa en una población. Se tomó información para estudiar la diversidad en base a morfología – fenología (52 variables de las que se eligieron 11 como las de mayor capacidad descriptiva), y se evaluó el rendimiento de grano para valorar la variación en potencial productivo y cuantificar la ganancia que representaría la promoción de las poblaciones más productivas en cada tipo de maíz local. Las 44 poblaciones de tipo cremoso como conjunto global (12 plantas/población) se caracterizaron por polimorfismo isoenzimático, así como las ocho de mayor rendimiento, como subconjunto de mayor potencial (30 plantas/población) para valorar la magnitud de la diversidad genética y para determinar el grado de su conservación si se promovieran estas poblaciones. La diversidad en términos morfológicos en la muestra del 20% de los hogares en Ayapango, consistió de dos razas: Chalqueño (5 variantes) y Cacahuacintle; además, la variación dentro de cada tipo es importante. En el análisis de conglomerados para el experimento de crema – Palomo hubo diez grupos: un grupo integró a las dos poblaciones de Cacahuacintle, otro agrupó a los Palomos, los híbridos comerciales se integraron en otro, en seis se distribuyeron las variantes dentro del Chalqueño tipo cremoso, y una población de este tipo de otro municipio quedó aislada. En el experimentos de Elotes Chalqueños (azul – rojo) se formaron nueve grupos; en seis se distribuyeron las variantes del azul, en dos las del rojo (“xitocle”), y el amarillo se separó. La variación isoenzimática en el grupo de 44 poblaciones de cremoso consistió de 72 alelos en 19 loci y la heterocigosis fue de 0.317. El potencial de rendimiento varió entre tipos y entre poblaciones dentro de cada tipo de maíz. Para el cremoso, las mejores ocho poblaciones superaron las 6.3 ton.ha-1 y en promedio superaron en 13% al rendimiento promedio de los Chalqueño crema; en el Palomo, las mejores cuatro poblaciones rindieron sobre 6.1 ton.ha-1 y superaron en 10% al promedio de palomos; y en el azul, las seis mejores rindieron sobre 5.5 ton.ha-1 y superaron en 10% al promedio global de su tipo. Los ciclos de selección mostraron ganancia de 2% por ciclo con acumulación de cerca de 1.0 ton.ha-1 en seis años de mejoramiento participativo, con ganancia adicional en sanidad de mazorca y sin modificar días a floración y altura de planta. La comparación isoenzimática del subconjunto de ocho poblaciones de grano crema con mayor rendimiento contra las 44 del conjunto global de su tipo, mostró la ausencia de 12 alelos, todos ellos con muy baja frecuencia; de modo que se contabilizaron 60 alelos en 19 loci y la heterocigosis fue de 0.308. Los resultados obtenidos parecen indicar que la conservación in situ de la diversidad genética del maíz es compatible con el incremento de la producción._____________Strategies for in situ conservation on maize genetic diversity, requires assessment of diversity as such as well as its potential for improvement of grain yield production, under traditional agriculture as reference. Because seed exchange is done mainly within village, municipality of Ayapango, Edo. de Méx., was taken as case study, and all maize populations managed in about 20% of farmer households were collected. 99 populations were assembled: 97 corresponded to Chalqueño, and two to Cacahuacintle; within Chalqueño there were five types by grain color: 49 cream semident (predominant), 19 Palomo (white semifloury), 24 blue, four red (“xitocle”), and one yellow. Two field experiments were carried out in two locations each in 2001; 1) Cream – Palomo, and 2) Blue – “xitocle”; 19 composites from participatory selection within two populations of cream type and two of Palomo were included in the first experiment, besides eight commercial hybrids and populations collected in the geographic area four years before, and five selection composites within one blue maize in the second experiment. Information recorded has two purposes: a) study the diversity based on morpho – phenological traits (52 variables were recorded and 11 were elected as appropriate for description), and b) grain yield evaluation in order to assess improvement of production if the better populations were promoted. Isozyme polymorphism of 19 loci were recorded for the 44 cream type populations as global set (12 plants/population), as well as the subset of the eight better yielding ones (30 plants/population), in order to assess global genetic diversity, and determine the degree of genetic diversity conservation if those better populations were promoted. Morphological diversity managed in 20% of households in Ayapango is integrated by two races: Chalqueño (five types) and Cacahuacintle; besides, diversity within maize type is relevant. By cluster analysis, ten groups were differentiated in the Cream – Palomo experiment: Commercial hybrids integrated one group; Cacahuacintle gave another; the Palomo populations were grouped separately together with selection composites and the three from other municipalities of such type; the Ayapango cream type populations were distributed in six groups and one population from another municipality was isolated. In the blue – “xitocle experiment nine groups were differentiated: blue maize populations were distributed in six groups, red (“xitocle”) in two, and the yellow one was isolated. Isozyme variation of the set of 44 populations consisted of 72 alleles in 19 loci and heterocigocity was 0.317. Grain yield varied among maize types and among populations within type. For the cream type the subset of the better eight populations yielded over 6.3 ton.ha-1, and its average was superior by 13% over the mean of the cream set; for the Palomo type, the better four populations over yielded 6.1 ton.ha-1, and its average was 10% superior than the Palomo mean; and in the blue type, six better populations yielded over 5.5 ton.ha-1, and in average were 10% superior than the blue mean. The participatory selection showed gains for grain yield of about 2% per cycles, with accumulated gains in six years close to 1.0 ton.ha-1; besides gains in ear healthiness and no changes in plant height or days to flowering. In the isozyme variation for the subset of the eight better yielding cream type populations 12 very low frequent alleles were not detected, in such a way that showed 60 alleles in 19 loci and heterocigocity was 0.308. This results show that in situ conservation of maize genetic diversity may be compatible with improvement of production.