Rendimiento, calidad de grano y cambios adaptativos en maíz Nal-Tel adaptado a Valles Altos

Abstract

En los Valles Altos de México, la obtención de variedades mejoradas e híbridos de maíz (Zea mays L.) se ha limitado al uso de variedades de las razas locales Cónico y Chalqueño, principalmente. La introducción y posterior adaptación de germoplasma exótico es una opción valiosa para ampliar la variabilidad genética en los programas de mejoramiento genético de maíz. El objetivo de este trabajo fue evaluar el comportamiento agronómico y comparar las propiedades físicas de grano y la calidad de masa-tortilla de maíz Nal-Tel adaptado por selección masal a Valles Altos. Tres genotipos exóticos de maíz Nal-Tel más uno local de Chalqueño: la variedad original de Nal-Tel Colección Yucatán-7 (C0), los compuestos de ciclo doce (C12) y veinte (C20) de selección masal de Yucatán-7, y el Compuesto Universal SM12 PB (CU SM12 PB C9) de Chalqueño, usado como testigo local, fueron evaluados en el ciclo Primavera-Verano de 2013 en terrenos del Colegio de Postgraduados y del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, ubicados ambos en el municipio de Texcoco, Estado de México, bajo un diseño experimental de bloques completos al azar con tres repeticiones. La parcela experimental tuvo 26 matas de dos plantas cada 50 cm en dos surcos de 6 m de largo separados a 0.80 m. Con la información obtenida en las dos localidades se realizó un análisis de varianza, combinando los dos ambientes. En dicho análisis se incluyeron la variedad original (C0) y sus compuestos de selección (C12 y C20), así como la variedad local (Chalqueño). Los caracteres estudiados fueron el rendimiento de los materiales y caracteres agronómicos; características físicas del grano; y calidad de nixtamal y tortilla. Los resultados indican que el compuesto C20 rindió 3.9 t ha-1, superando significativamente a la variedad original (2.2 t ha-1) pero no al testigo, y sus plantas fueron de menor altura y ciclo vegetativo corto. Las variables componentes del rendimiento longitud y diámetro de mazorca, número de hileras por mazorca y de granos por hilera tuvieron incrementos significativos en el C20, mientras que altura de planta, número total de hojas, y el tamaño y número de ramas de la espiga tuvieron reducciones. Lo anterior evidencia incrementos en el rendimiento y la ocurrencia de cambios adaptativos morfológicos importantes en la población Yucatán-7 por efecto de la selección para adaptación. Por otra parte el resultado de los caracteres físicos del grano, el peso hectolítrico y el índice de flotación mostraron un incremento significativo en la ganancia de la dureza del grano hasta el ciclo C20. El tamaño del grano, inferido por el Peso de 100 Granos y el espesor del pericarpio, no mostró cambios con la selección; también el Nal-Tel original tuvo un menor % de pedicelo que el C20, porcentajes que junto con los del pericarpio, se redujeron con el ciclo se selección; el color fue otra diferencia entre Nal-Tel y el Com Univ (Chalqueño), el primero es una mezcla de granos blancos y amarillos, en tanto que en el segundo todos sus granos son de color cremoso uniforme. El mejoramiento genético ayuda a obtener materiales con tortillas recién hechas más suaves, es decir que se requiere menor fuerza de ruptura, y esto se observó en el compuesto Nal-Tel (C20). La selección masal visual fue efectiva en modificar positivamente el rendimiento y sus componentes, logrando adaptar a condiciones de clima templado a la raza de maíz Nal-Tel del trópico de México; y también permite modificar las características físicas del grano y calidad de masa y tortilla a partir de un maíz original (Criollo), para obtener maíces mejorados de mayor rendimiento y que cumplan con las determinaciones de calidad de la norma comercial destinado al proceso de nixtamalización. _______________ YIELD, GRAIN QUALITY AND MORPHOLOGICAL CHANGES IN NAL-TEL MAIZE ADAPTED TO HIGH VALLEYS. ABSTRACT: In the High Valleys of Mexico, obtaining improved varieties and hybrids of maize (Zea mays L.) has been limited to the use of varieties of the local races Chalqueño and Conico mainly. The introduction and subsequent adaptation of exotic germplasm is a valuable option to broaden the genetic variability in maize breeding programs. The aim of this study was to evaluate the agronomic performance and compare the physical properties of grain and quality of dough-tortilla of Nal-Tel maize adapted by mass selection to High Valleys. Three exotic maize genotypes of Nal-Tel plus one local genotype of Chalqueño: the original variety of Collection Yucatan-7 Nal-Tel (C0), the compounds of cycles twelve (C12) and twenty (C20) of mass selection of Yucatan-7, and the Universal Composite SM12 PB (CU SM12 PB C9) of Chalqueño, used as a local check were evaluated in the cycle Spring-Summer 2013 on the fields of the Colegio de Postgraduados and the National Institute of Forestry, Agriculture and Livestock, both located in the municipality of Texcoco, State of Mexico, under a randomized complete block design with three replications. The experimental plot had 26 hills of two plants each every 50 cm in two rows of 6 m in length and 0.80 m apart. With the information obtained in the two locations, an analysis of variance was performed by combining the two environments. The original variety (C0) and their selection composites (C12 and C20) and the local variety (Chalqueño) were included in this analysis. The studied traits included the yield of the materials and some agronomic traits, plus physical characteristics of grain and quality of masa and tortilla. Results indicated that composite C20 yielded 3.9 t ha-1 and it was significantly higher than the original variety (2.2 t ha-1) but did not surpass the yield of the local check. Also, C20 had plants of low height and short growing season. Yield components traits such as length and ear diameter, number of rows per ear and kernels per row had significant increases in C20, while plant height, total number of leaves, and the size and number of branches of the tassel had reductions. These results provide evidence of increases in yield and occurrence of important morphological adaptive changes in the population Yucatan-7 by effects of selection for adaptation. Moreover, results of the physical characteristics of the grain, hectolitre weight and floating rate showed a significant increase in gaining grain hardness in C20 cycle. Grain size, which was inferred from the PCG and pericarp thickness, showed no changes by effect of selection; Nal-Tel Original also had a minor percentage of pedicel than C20, percentage that along with that one of the pericarp were reduced with the cycles of selection; the grain color was another difference between Nal-Tel and Com Univ (Chalqueño), the first one is a mixture of white and yellow grains, while in the second one all grains are uniformly creamy in color. Selection in Nal-Tel improves the quality of tortillas, as the materials obtained freshly made were softer, and lower breaking force was required to tear them apart. This result was observed in the tortillas made with composite C20. It can be concluded that visual mass selection was effective to increase yield and its components in Nal-Tel maize. Mass selection was also effective to adapt Nal-Tel to temperate climate conditions and to modify the physical characteristics of the grain and quality of dough and tortillas from an original corn (landrace). This result helps to obtain improved adapted maize with higher yields that meets quality determinations of commercial standards to use it in processing for flour, dough and tortilla production.