Caracterización genética y aprovechamiento de líneas endogámicas para la producción de maíz en los Valles Altos del Centro de México.

Abstract

La valoración del potencial genético de dos grupos de líneas endogámicas se realizó con el objetivo de desarrollar estrategias de mejoramiento genético y con la finalidad de beneficiar la producción de maíz en los Valles Altos del Centro de México. La discriminación de las líneas se realizó mediante prueba de mestizos con 20 líneas para riego (MtzRgo) y 34 líneas para riego y temporal (MtzRyT). La aptitud combinatoria de las líneas se determinó con el comportamiento de la cruza (línea x probador); esta determinación se realizó con el análisis de componentes principales y la dispersión gráfica, que permitió simplificar la selección integral de las líneas. Para estudiar los efectos maternos, determinar los efectos genéticos en las cruzas en la valoración del potencial genético de éstas, se evaluaron las combinaciones simples posibles entre las líneas sobresalientes en la prueba de mestizos de cada grupo. El rendimiento de grano de las líneas fue destacado: 5.6 t ha-1; tres de estas (L5, L6 y L8) presentaron ACG alta. Dos líneas fueron sobresalientes como progenitores de cruzas superiores: L8, la cual participó en siete de las diez mejores cruzas; en seis de ellos como hembra y L10, que formó parte de seis de las diez cruzas superiores; esta línea fue progenitora en la cruza de rendimiento superior en cada localidad. Para las líneas de riego y temporal, la varianza del rendimiento estuvo constituida por 50 % de ACE, 38 % de ACG, 7 % de ERec y 5 % de EMat. Los efectos maternos fueron no significativos y por lo tanto, el rendimiento estuvo determinado principalmente por herencia nuclear. En la determinación de la ACG de las líneas de este grupo, sólo una mostró ACG alta en las diferentes localidades. La interacción localidades líneas provocó incertidumbre en la selección y clasificación de la ACG de las líneas, lo cual supone una limitante para el mejoramiento y el avance genético. Diferentes cruzas por localidad expresaron el máximo rendimiento, denotando la presencia de interacción genotipo ambiente. Las cruzas con líneas de ACG alta presentaron expresión superior del rendimiento. Con base en la estructura genética, para ambos grupos (riego y riego y temporal) se encontró que las cruzas superiores sólo pueden ser empleadas como híbridos, dada la predominancia de los efectos no-aditivos. Finalmente, a través de las diferentes pruebas desarrolladas y acorde a los resultados obtenidos, se demostró que las líneas estudiadas y sus cruzas, poseen el potencial genético para incidir en la producción de maíz a corto, mediano y largo plazo en los Valles Altos del Centro de México. _______________ GENETIC CHARACTERIZATION AND USE OF INBRED LINES FOR MAIZE PRODUCTION IN THE CENTRAL HIGH VALLEYS OF MEXICO. ABSTRACT: The genetic characterization of two groups of inbred lines was performed with the objective to develop strategies to seize and improve (by plant breeding) the corn production in the High Valleys of Mexico. First, the inbred lines were selected by topcrosses: 20 inbred lines for optimal water conditions (MtzRgo) and 34 inbred lines for dryland conditions (MtzRyT). The inbred lines general combining ability (GCA) was determined by means of topcrosses (inbred line x tester). Then, by principal components analysis and scatter plot the GCA was evaluated; the analyses allowed to simplify a more comprehensive inbred lines selection. For studying the maternal effects, determine the crosses genic action and identify their genetic potential, the single crosses of the possible combinations among 10 outstanding inbred lines of the topcrosses from each group were tested. The inbred lines phenotypic expression (grain yield) was outstanding: 5. 6 t ha-1. Three inbred lines (L5, L6 and L8) had high GCA in all the testing locations. Two inbred lines were outstanding as parents of superior crosses: L8, was parent in seven of the top ten crosses; in six of them as female. The inbred line L10, was a parent in six of the top ten crosses, moreover, it was a parent of single crosses that had the highest yield in each location. For the lines of MtzRyT, the yield variance was constituted by 50 % of SCA, 38 % of GCA, 7 % RecE and 5 % MatE. The maternal effects were not significant thus, the grain yield was determined by nuclear heritability. On the GCA determination of this group of inbred lines, just one showed high GCA in each location. The location inbred lines interaction caused uncertainty in the selection and classification of the inbred lines GCA; this situation represents a limitation for plant breeding and for the genetic gain. Different crosses in each location had a highest grain yield, indicating the effect of environment genotype interaction. The crosses of high GCA inbred lines had a superior behavior for grain yield. Based on the genetic structure of both inbred lines groups (MtzRgo and MtzRyT) it was found out that only the outstanding crosses might be used as hybrids, since non-additive effects were predominant. Finally, throughout different tests, the results proved that the inbred lines and their crosses have the genetic potential to influence positively the maize production in the High Valleys of Mexico in the short, medium and long term.