Estabilidad de rendimiento y calidad de semilla de progenitores de híbridos de maíz en Valles Altos de México

Abstract

Para evaluar la estabilidad del rendimiento, calidad física y fisiológica de líneas y cruzas simples progenitoras de híbridos trilineales de maíz (Zea mays L.) e identificar localidades alternativas a la región de Valles Altos Centrales para la producción de semilla de calidad; así como, identificar características asociadas al rendimiento, se establecieron experimentos durante el ciclo primavera-verano 2014 y 2015, se evaluaron 15 genotipos: nueve líneas, tres cruzas simples y tres híbridos trilineales en tres localidades: Coatlinchán (COA), Celaya (CEL) y San Luis de la Paz (SLP), México en un diseño de bloques completos al azar. Los resultados indican que los progenitores M-43xM-44 (5.2 t ha-1), M-55 (2.7 t ha-1), M-52 (2.2 t ha-1), M-54 (0.9 t ha-1) y el híbrido H-66 (6.6 t ha-1) fueron estables en rendimiento, siendo idóneos por que presentaron mayor rendimiento en comparación con el resto de los progenitores evaluados. La línea M-48 mostró adaptación específica al ambiente CEL y la M-47xM-46 a SLP. En H-66, la sincronía de la floración tuvo un día de diferencia; M-43xM-44 (2.4 m) y la línea M-43 (2.1 m) presentaron mayor altura de planta y un rendimiento de 5.2 y 2.4 t ha-1 respectivamente. Las condiciones ambientales influyeron en la respuesta de calidad física y fisiológica de los materiales, para la expresión de la calidad física los mejores ambientes fueron SLP 2014 en peso de mil semillas (295.3 g), COA 2015 en peso hectolítrico (74.7 kg hL-1), COA 2014 y SLP 2014 en porcentaje de semilla comercial (76.0 y 73.3 %). Para calidad fisiológica y específicamente en germinación estándar, todos los ambientes fueron estadísticamente iguales a excepción de CEL 2014 y en condiciones de germinación en estrés por bajas temperaturas, SLP 2015 (82 %) fue el mejor ambiente. El progenitor M-47xM-46 presentó estabilidad en calidad física y la M-43xM-44 en calidad fisiológica. Entre los híbridos, H-70 en general presentó la mejor respuesta para calidad física y fisiológica; sin embargo, se comportó como un híbrido poco predecible, con mejor respuesta a ambientes favorables. Con respecto a la correlación de los caracteres agronómicos de importancia asociados al rendimiento, destacaron la longitud de mazorca y el número de granos por hilera; peso seco de plántula en germinación estándar y en la prueba fría; así como, la germinación en la prueba fría para caracteres de calidad física y fisiológica. Estos resultados sugieren a San Luis de la Paz y Celaya como localidades con características aptas para la producción de semilla con calidad de progenitores de híbridos de maíz de Valles Altos de México; y a los caracteres longitud de mazorca, numero de granos por hilera, peso seco de plántula en la prueba de germinación estándar, peso seco de plántula y germinación en la prueba fría como criterios de selección indirecta relacionados con el rendimiento en la calidad física y fisiológica de semilla de maíz. Por lo que se logró identificar progenitores de híbridos trilineales estables en rendimiento y calidad, y ambientes alternativos de producción de semilla de maíz para los Valles Altos de México. _______________ YIELD STABILITY AND SEED QUALITY OF HYBRID MAIZE PARENTS IN HIGH VALLEYS OF MEXICO. ABSTRACT: In order to evaluate the yield stability, and physical and physiological quality of lines and simple crosses that parent tri-lineal maize (Zea mays L.) hybrids, and identify alternative locations for seed increase and production in the High Central Valleys of Mexico, as well as to identify characteristics associated with yield, experiments were established during the spring-summer cycle 2014 and 2015, 15 genotypes: nine lines, three simple crosses, and three tri-lineal hybrids were evaluated in three locations: Coatlinchán (COA), Celaya (CEL), and San Luis de la Paz (SLP), in a completely randomized block design. The results indicate that the parents M-43xM-44 (5.2 t ha-1), M-55 (2.7 t ha-1), M-52 (2.2 t ha-1), M-54 (0.9 t ha-1), and the hybrid H-66 (6.6 t ha-1) were stable in yield, being ideal since they showed higher yields than the rest of the evaluated parents. The M-48 line showed specific adaptation to the CEL environment, while the M-47xM-46 did so for the SLP environment. In H-66, flowering synchronicity had one-day difference. M-43xM-44 (2.4 m) and the M-43 (2.1 m) had the greatest plant height and yields of 5.2 and 2.4 t ha-1, respectively. The environmental conditions influenced the responses of physical and physiological quality of the materials; the best environments for the expression of physical quality were SLP 2014 with regard to weight per thousand seeds (295.3 g), COA 2015 with regard to hectoliter weight (74.7 kg hL-1), COA 2014 and SLP 2014 with regard to percentage of commercial seeds (76.0 and 73.3 %). In the case of physiological quality, specifically standard germination, all the environments were statistically equal, with the exception of CEL 2014, while under low-temperature stress germination conditions; SLP 2015 (82%) was the best environment. The M-47xM-46 parent showed physical quality stability, while the M-43xM-44 parent showed physiological quality stability. Between hybrids, H-70 generally presented the best response in physical and physiological response; however, it was an unpredictable hybrid, with better response to favorable environments. With regard to the correlation of important agronomical characteristics associated with yield, ear length and number of kernels per row, dry weight of seedlings in standard and cold test germination, and cold test germination in physical and physiological quality stood out. These results suggest San Luis de la Paz and Celaya as alternative locations with favorable characteristics for maize seed production with quality parents in the High Valleys of Mexico; they also suggest ear length, number of kernels per row, dry weight of seedling in standard germination, dry weight of seedling and germination in the cold test as indirect selection criteria related with yield in physical and physiological quality of maize seeds. So it was possible to identify progenitors of stable trilinear hybrids in yield and quality, and alternative environments of corn seed production for the High Valleys of Mexico.