Artículos

 

Respuesta de híbridos trilineales y probadores de maíz en Valles Altos del centro de México*

 

Response of three-way cross hybrids and tester of corn in the Central Mexican Highland

 

José Luis Torres Flores^1§, Edgar Jesús Morales Rosales², Andrés González Huerta², Antonio Laguna Cerda² y Hugo Córdova Orellana1

 

¹CIMMYT. Carretera México-Veracruz, km 45. El Batán, Texcoco, Estado de México. Tel. 01 595 21900. Ext. 1117. C. P. 56130. ^§Autor para correspondencia: j.torres@cgiar.org.

²Centro de Investigación y Estudios Avanzados en Fitomejoramiento. Facultad de Ciencias Agrícolas. Universidad Autónoma del Estado de México. El Cerrillo Piedras Blancas. Toluca, Estado de México. A. P. 435. (ejmoralesr@uaemex.mx), (agonzalezh@uaemex.mx), (alc@uaemex.mx).

 

* Recibido: marzo de 2011
Aceptado: octubre de 2011

 

RESUMEN

La identificación de híbridos de tres líneas sobresalientes formados con germoplasma, proveniente de diferentes instituciones de investigación, podría contribuir a incrementar la heterosis en rendimiento de grano y la estabilidad de los maíces que se siembran en los Valles Altos del centro de México. El presente trabajo se realizó en 2009 en diez ambientesde esta región, con el objetivo de identificar material genético sobresaliente. En un diseño experimental alpha látice 8*5 con dos repeticiones por ambiente, fueron evaluados 40 genotipos de maíz: 32 híbridos trilineales blanco precoz, cuatro cruzas simples (probadores) y cuatro testigos del CIMMYT. Los resultados más sobresalientes indicaron lo siguiente: a) los ambientes donde se registró una producción de mazorca mayor a 9.5 t ha^-1 fueron Tlahuelilpan, Batán (+) y Batán (AC), pero Tlaxcoapan fue el ambiente con rendimiento y estabilidad promedio, b) quince genotipos tuvieron rendimientos de mazorca estadísticamente iguales entre 8.2 y 9.4 t ha-¹, pero los de mayor producción fueron los identificados con los códigos 21, 28, 27, 29 y 20 (CMS989001//México gpo. 10; CMS 989003//Tuxpeño Crema 1; CMS 989003//SB1; CMS 989003//México gpo. 10; CMS 989001//Tuxpeño Crema 1), con promedios aritméticos muy aceptables en ambientes favorables y en condiciones de baja fertilidad y sequía pero inestables, debido que de éstos sólo el genotipo 27 fue el más estable a través de los diez ambientes contrastantes. Los mejores probadores fueron los identificados con los códigos 35 y 36 [CMS 989001 (P3) y CMS 989003 (P4)], ambos con 9.3 t ha-¹. El mejor testigo fue el hibrido trilineal identificado con la clave 39 y con el origen CMT 089005, con 8.5 t ha-¹. El mejor testigo y los mejores probadores tuvieron rendimientos de mazorca estadísticamente iguales que los 15 híbridos más sobresalientes. El subconjunto de genotipos integrado por los cinco híbridos trilineales y por los dos probadores, con las mayores producciones de mazorca, constituyen el material genético más sobresaliente, para emplearse en un nuevo programa de mejoramiento genético, y generar tecnología de producción o para recomendación en siembra comercial en esta región de México.

Palabras clave: Zea mays L., híbridos de tres líneas, métodos multivariados, producción de mazorca, Valles Altos.

 

ABSTRACT

The identification of hybrids formed with three outstanding lines with germplasm from different research institutions could contribute to increase the heterosis in grain's yield and the stability of maize planted in the High Valleys of Central Mexico. This work was conducted in 2009 in ten environments of this region with the aim to identifying outstanding genetic material. In an alpha lattice experimental design with two 8*5 replicates per environment, we evaluated 40 genotypes of maize: early white trilinear 32 hybrids, four single crosses (testers) and four controls from CIMMYT. The most outstanding results indicated the following: a) the environments recorded with a higher production than 9.5 t ha^-1 were Tlahuelilpan, Batán (+) and Batán (AC) but, Tlaxcoapan was the one with average stability and yield b) fifteen cob genotypes had statistically similar yields between 8.2 and 9.4 t ha-¹, but the none s with the highe st production were identified by the codes 21, 28, 27, 29 and 20 (CMS989001//Mexico gpo. 10; CMS 989003//Tuxpeño Cream 1; CMS 989003//SB1; CMS 989003//Mexico gpo. 10; CMS 989001//Tuxpeño Cream 1), with very acceptable arithmetic means in favorable environments and under conditions of low fertility and drought, but unstable, due that, out of these, only genotype 27 was the most stable over the ten contrasting environments. The best testers were identified by codes 35 and 36 [CMS 989 001 (P3) and CMS 989 003 (P4)], both with 9.3 t ha^-1. The best trilinear hybrid control was identified with the key 39 and, the origin CMT 089,005, with 8.5 t ha^-1. The best control and, the best testing had ear yields statistically identical as the 15 most outstanding hybrids. The subgroput of genotypes composed of the five trilinear hybrid and, the two testers, with the largest ear productions, are the most prominent genetic material for use in a new breeding program, and generate production technology or planting recommendation trade in this region of Mexico.

Key words: Zea mays L., ear cob's production, High Valleys, hybrids of three lines, multivariate methods.

 

INTRODUCCIÓN

En México existe un potencial para maíz (Zea mays L.) de 3 millones de hectáreas en Valles Altos centrales de los estados de Hidalgo, México, Puebla y Tlaxcala (Eagles y Lothrop, 1994); en el año 2008 se sembró más de ocho millones de hectáreas, de las cuales se obtuvieron más de 26 millones de toneladas de maíz, con un promedio de 3.2 t ha-¹ (SIAP-SAGARPA, 2008). El mejoramiento genético de maíz para esta región de México, ha centrado su atención en la obtención de híbridos formados con líneas derivadas de poblaciones nativas sobresalientes o de variantes intermedias entre las razas Cónico y Chalqueño, como Mich-21, Qro-10, Tlax-151, Tlax-208, Mex-37, Mex-39, Hgo-4, Hgo-7, Puebla-75 y Chapingo II (Gámez et al., 1996).

Los factores que limitan la producción de maíz, propios de estas zonas, son las temperaturas bajas y las precipitaciones escasas, por lo que los genotipos a cultivarse deben tener características favorables que superen estos problemas; además, debe usarse una técnica apropiada para la producción de híbridos (Beck, 2001; Nava et al., 2002).

Para esta región actualmente podrían detectarse nuevos híbridos con mayores rendimientos debido a una mayor heterosis interracial, mejor tolerancia al acame de raíz, mayor resistencia a enfermedades y madurez precoz, entre otras. En teoría los híbridos de dos líneas son más productivos que los de tres, pero los primeros presentan mayor interacción genotipo*ambiente, por lo que no son recomendables comercialmente debido que también su producción de semilla es más costosa. No obstante, los híbridos que son considerados en el presente estudio no están documentados en la literatura especializada, de ahí la importancia de la presente investigación (Vasal y Córdoba, 1996; Torres, 2008).

Los Valles Altos de la Mesa central de México se ubican entre las altitudes de 2 200 y 2 600 m. En ésta área ecológica se cultivan casi 700 000 ha de maíz con riego y temporal favorable (700 a 800 mm anuales), con rendimiento de grano de 3.5 t ha-¹. Así, se ha considerado que es factible incrementar el rendimiento en esta región, sembrando híbridos trilineales de mayor producción y estabilidad y con características agronómicas que les otorguen eficiencia en el uso de fertilizantes y del agua en altas densidades de población (Velásquez et al., 2009).

Por lo anterior el objetivo de este estudio fue evaluar 32 híbridos trilineales, cuatro cruzas simples (probadores) y cuatro testigos en diez ambientes de los Valles Altos del centro de México, con el propósito de identificar genotipos sobresalientes para iniciar un nuevo programa de mejoramiento, para generar tecnología o para recomendación comercial.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

Ubicación de los experimentos

Este estudio se realizó en el año 2009 en diez ambientes de los Valles Altos del centro de México: ocho de éstos se establecieron bajo condiciones normales (ciclo primavera-verano), uno con bajo nitrógeno (ciclo primavera-verano) y otro con sequía (ciclo otoño-primavera). En la estación experimental del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) ubicada en el Batán, municipio de Texcoco, Estado de México, se establecieron cuatro ensayos en las siguientes modalidades: siembra temprana convencional (Batán +), agricultura de conservación (Batán AC), baja fertilidad (Batán -) y siembra tardía (Batán T).

Los seis ensayos restantes se establecieron en Tlahuelilpan, Tlaxcoapan y Atitalaquia, tres localidades del estado de Hidalgo, en Tlaltizapan, estado de Morelos (sequía), en Almoloya de Juárez Rancho Arroyo del Instituto de Investigación y Capacitación Agropecuaria, Acuícola y Forestal del Estado de México, (ICAMEX) y en Calimaya Asociación de Productores de Semilla, (ASPROS), ambos municipios del Estado de México. En el Cuadro 1 se describen los 10 ambientes, considerando la institución donde se establecieron los experimentos, las condiciones de siembra, la altitud, la temperatura promedio, la precipitación pluvial anual y su localización geográfica.

Se consideraron 40 genotipos de maíz recomendables para siembra en los estados de Hidalgo, México, Puebla y Tlaxcala, en localidades con altitudes desde 1 800 hasta 2 700 m. En el Cuadro 2 se muestra el origen de las ocho líneas de los progenitormacho proporcionados por ICAMEX, CIMMYT, Semillas Berentsen (SB) y por la Universidad Autónoma Chapingo (UACH). En el Cuadro 3 se indican los 3 2 híbridos trilineales, los cuatro probadores y cuatro testigos (híbridos trilineales de CIMMYT) evaluados en los diez ensayos.

Diseño y tamaño de la parcela experimental

Los 40 genotipos de maíz, considerados en este estudio como tratamientos, fueron evaluados en un diseño experimental alpha látice 8*5, empleando dos repeticiones por ambiente. El análisis de los datos a través de los diez ambientes se hizo como una serie de experimentos en tiempo y espacio. Cada parcela experimental útil constó de un surco de 5 m de longitud y la distancia entre surcos fue de 0.76 m. Las plantas dentro de cada parcela estuvieron separadas a 16.5 cm.

Manejo agronómico de los ensayos

En los cuatro experimentos establecidos en la estación experimental del CIMMYT, situada en El Batán, Estado de México, así como en la estación experimental del CIMMYT localizada en Tlaltizapan, estado de Morelos, la preparación del suelo se hizo con tractor y consistió en un barbecho, una cruza y una rastra. En Batán (+), antes del surcado se fertilizó con el tratamiento 150N-60P-00K; 50% del nitrógeno y 100% del fósforo se depositaron en la siembra y el otro 50% del nitrógeno se aplicó cuando las plantas tenían una altura de 30 cm. En Batán (-) no se aplicaron fertilizantes. En los cinco ambientes restantes también se empleo tractor y se efectuaron las mismas prácticas culturales, pero en Tlaxcoapan, Hidalgo, se aplicó el tratamiento 70N-70P-3 0K, debido que el riego se realiza con aguas negras (ricas en materia orgánica); en el resto de los ambientes se empleó la fórmula 120N-80P-00K, fraccionada en dos fechas de aplicación: en la siembra y en la primera escarda.

En los diez ambientes se consideró una densidad de población de 80 000 plantas ha-¹. El control de maleza fue mecánico, manual y químico, en este último en post emergencia se aplicaron gesaprim calibre 90 y hierbamina, en dosis de 1 kg ha-¹ y 1 L ha-¹, respectivamente. La cosecha manual del material genético se efectuó después de la madurez fisiológica.

Variables registradas

Las variables que se registraron en los 10 ensayos fueron floración masculina y femenina (días), alturas de planta y de mazorca (cm), acame de raíz y tallo (%), pudrición en mazorca (%), rendimiento de mazorca (t ha-¹) con humedad estandarizada al 15% en todos los genotipos, aspecto de la mazorca (escala de 1 al 5), incidencia de roya (escala de 1 al 5) y presencia de He lminthosporium turcicum (escala de 1 al 5). En el experimento de sequía se tomaron notas de senescencia y contenido de clorofila (Spad), las cuales pueden servir para seleccionar a los mejores genotipos en condiciones de estrés. Todas las variables fueron registradas como se sugiere en el instructivo elaborado por el CIMMYT (1985).

Análisis estadístico

Los datos provenientes de los diez ensayos fueron sometidos a un análisis de varianza combinado y las salidas de la computadora correspondieron a un modelo de efectos mixto, donde los ambientes y la interacción G*A se consideraron como efectos aleatorios y los genotipos de maíz como efectos fijos. La heredabilidad en sentido amplio (H²), se consideró como un estimador de la variabilidad genética entre genotipos de maíz y se calculó a partir de la esperanza matemática de los cuadrados medios del análisis de varianza combinado (González et al., 2006). Se utilizó el programa sistema para análisis estadístico (Statistical Analysis System, SAS) versión 9.1. También se hizo la comparación de medias entre genotipos con la prueba de la diferencia mínima significativa (DMS) al nivel de significancia del 5%.

Para representar simultáneamente en el biplot los efectos de los ambientes y de los genotipos se uso el modelo de efectos principales aditivos e interacción multiplicativa (AMMI Model), descrito por Vargas y Crossa (2000). En el eje x se representó el rendimiento de mazorca promedio correspondiente a los 40 genotipos de maíz y al de los diez ambientes, y en el eje y se consideraron los valores de la componente principal 1 (interacción G*A). Para representar simultáneamente en el biplot las interrelaciones entre los 40 genotipos de maíz y las 11 variables evaluadas en los diez ensayos, se empleó la técnica multivariada descrita por Sánchez (1995).

En el análisis de componentes principales, antes de aplicar el método de descomposición de valores singulares, se hizo una estandarización de los datos contenidos en la matriz de hileras (genotipos) y columnas (variables); esta técnica también se conoce como análisis genotipo*variable (González et al., 2007). Para el análisis de conglomerados se usaron las heredabilidades de cada variable y después se calcularon las correlaciones genéticas y se elaboró el dendograma para las localidades, con el método de encadenamiento simple no ponderado que emplea distancias euclidianas (Cooper et al., 1996).

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Análisis de varianza

En este estudio se detectó que los efectos entre ambientes (A), entre genotipos (G) y en la interacción G*A fueron altamente significativos (p< 0.01), para todas las variables evaluadas (Cuadro 4). Estos resultados indican que existieron condiciones heterogéneas entre al menos dos de los diez ambientes de los Valles Altos del centro de México, y podrían estar relacionadas con dos grandes grupos: Tlaltizapan, Morelos y el resto de los ambientes que difieren notablemente en precipitación pluvial, temperaturas, altitud, y localización geográfica, principalmente (García, 1988). Estos resultados también sugieren que existe variabilidad genética que podría ser útil en un nuevo programa de fitomejoramiento, para generar o validar tecnología o para recomendación en siembra comercial.

La variabilidad entre genotipos para las variables evaluadas, estimada en el presente estudio a través de la heredabilidad en sentido amplio, quedó comprendida en el intervalo de 0.27 (Helminthosporium) a 0.93 (floración masculina). La interacción G*A significativa que se observó para el rendimiento de mazorca y para sus componentes del rendimiento, indica que es difícil identificar genotipos con amplia adaptabilidad, por lo que sería más conveniente dar énfasis a la detección de híbridos trilineales de maíz con adaptación específica, pero con el mejor comportamiento tanto en ambientes favorables como no favorables.

Para el Valle Toluca-Atlacomulco en el Estado de México Morales et al. (2005); González et al. (2009), detectaron heterogeneidad entre cuatro ambientes cuando evaluaron el rendimiento de grano y los componentes del rendimiento en 25 variedades e híbridos de maíz, debido a diferencias en precipitación pluvial, temperaturas y tipos de suelos. García (1988) indicó que la diferenciación entre las localidades de este Valle y el Batán en el Estado de México y de las correspondientes a los estados de Tlaxcala, Hidalgo y Morelos, están asociadas a su ubicación geográfica y específicamente, con la altitud, precipitación pluvial, temperaturas, y con los tipos de suelos y vegetación predominantes.

Comparación de medias entre genotipos

El híbrido trilineal identificado con el código 20 (CMS989001//TUXPEÑO CREMA 1), tuvo el mayor rendimiento de mazorca (9.4 t ha-¹), pero su producción fue estadísticamente igual a los genotipos identificados como 35, 21, 27, 36, 28, 29, 19, 3, 34, 2, 5, 33, 39, 4, 18 y 17, con medias desde 8.4 hasta 9.3 t ha-¹ (Cuadro 5). Este subconjunto de genotipos representa la porción más sobresaliente para propósitos de fitomejoramiento, generación de tecnología o para recomendación comercial para esta región de México. No obstante, la presencia de los cuatro probadores del CIMMYT en este subconjunto, así como los híbridos de cruza simple empleados como hembras e identificados como 35(CMS989001), 36(CMS989003), 34(CMS9790107) y 33(CMS9790129), sugiere que para rendimiento de mazorca existió poca variación en los híbridos trilineales.

De los 17 genotipos con la mayor producción de mazorca (Cuadro 5) los identificados como 35, 5, 33 y 17, fueron estadísticamente iguales y también se clasificaron como precoces (83 y 84 días a floración masculina y 84 y 85 días a floración femenina). El genotipo 20 y este grupo fueron estadísticamente diferentes (Cuadro 5). La precocidad es una característica muy deseable en las nuevas variedades de maíz, debido a que en los Valles Altos del centro de México son muy frecuentes las heladas al inicio (marzo-abril) o al  final del ciclo de cultivo(septiembre-octubre) (González y Larios 1993; González et al., 2009).

 

El híbrido 20 (9.4 t ha-¹) tuvo una altura de planta promedio de 241 cm y difirió estadísticamente de los genotipos 35 (222 cm), 36 (232 cm), 19 (232 cm), y 34 (232 cm); con relación a la altura de la mazorca, éste y 11 de los genotipos con mayor producción de mazorca difirieron significativamente (de 106 a 125 cm). En esta región de México en las variedades criollas hay una relación estrecha entre ambas variables y el acame de tallo y raíz, a mayores dimensiones de la planta mayor acame; por lo tanto, mayor producción de mazorca y menor producción de grano (González et al., 2009).

En el presente estudio, los 17 genotipos con la mayor producción de mazorca también tuvieron características deseables en aspecto de la mazorca (2.1 a 2.8), en aspecto de la planta (1.7 a 2.6) y en la tolerancia a roya (1.2 a 2) y Helminthosporium (1.6 a 2.1). En pudrición de mazorca, acame de tallo y raíz hubo genotipos tanto tolerantes como susceptibles (4.5 a 12% y 0.6 a 7.8%, respectivamente). Con relación a pudrición de mazorca y roya el híbrido más sobresaliente en RG (código 20), sólo difirió estadísticamente de los genotipos 2, 18 y 36, respectivamente (Cuadro 5).

La tolerancia y la resistencia a enfermedades está relacionada principalmente con el tipo de raza, variedad y calidad del ambiente donde se evalúan los genotipos, con la interacción G*A y con el manejo agronómico del cultivo (Morán et al. 1993). González et al. (2007) observaron que en el Valle de Toluca, estado de México la pudrición de mazorca en variedades fue de 9%, mientras que en híbridos de tres y cuatro líneas sólo 4%; ellos también concluyeron que los agentes causales de la pudrición de mazorca fueron Fusarium oxisporium, Fusarium moniliforme, Fusarium graminearun y Fusarium poae.

Análisis de conglomerados

En la Figura 1 se detectaron dos grupos de ambientes cuando se consideró una distancia promedio de 0.22 unidades; en el grupo 1 se identificó cuatro ambientes del Batán [siembra temprana convencional (Loc 1), agricultura de conservación (Loc2), bajo nitrógeno (Loc4) y siembra tardía (Loc7)], Estado de México; a dos ambientes del estado de Hidalgo [Tlahuelilpan (Loc5) y Atitalaquia (Loc8)] y a los del Valle de Toluca, Estado de México [Rancho Arroyo, municipio de Almoloya de Juárez (Loc9) y Calimaya (ASPROS, Loc 10)]. En el grupo 2 se clasificaron las localidades de Tlaxcoapan, en el estado de Hidalgo (Loc6) y Tlaltizapan, en el estado de Morelos (sequía, Loc3)].

Estos resultados están relacionados con la localización geográfica, con la altitud, con las temperaturas y con las precipitaciones pluviales predominantes en cada localidad y particularmente, con las diferencias que existen entre Batán, Almoloya de Juárez y Calimaya con las de Tlaltizapan; las tres localidades mexiquenses se sitúan entre 2 240 y 2 670 msnm y captan entre 5 80 y 850 mm de precipitación pluvial; mientras que Tlaltizapan se localiza a 940 msnm y sólo se captan 100 mm de lluvia anualmente (García, 1988). Tlaltizapan es una localidad ideal para evaluar y detectar en condiciones naturales, genotipos resistentes y tolerantes a ambientes de estrés, como sequía. González et al. (2007) indicaron que la heterogeneidad ambiental que existe en las localidades que conforman el Valle Toluca-Atlacomulco está relacionada principalmente con la precipitación pluvial y los tipos de suelo.

Modelo AMMI

La componente principal 1 explicó 33.7% de la variación original, que para la Figura 2 correspondió a la interacción entre los 40 genotipos y los diez ambientes. En esta Figura se detectaron tres grupos de ambientes. En el grupo 1 se identificó los sitios de mayor producción de mazorca (entre 9 y 10 t ha-¹), con promedios superiores a la media general y con interacción positiva con el CP1, como los ambientes identificados como Loc1 (Batán, siembra temprana convencional), Loc2 (Batán, agricultura de conservación) y Loc5 (Tlahuelilpan). En el grupo 2 se identificó a Loc 1= Batán, siembra temprana convencional (Batán+); Loc2= Batán, agricultura de conservación (Batán AC); Loc3= Tlaltizapan, Morelos (sequía); Loc4= Batán de baja fertilidad (Batán-); Loc5= Tlahuelilpan, Hidalgo; Loc6= Tlaxcoapan, Hidalgo; Loc7= Batán de siembra tardía (Batán T); Loc8= Atitalaquia, Hidalgo; Loc9= Rancho Arroyo, Almoloya de Juárez (ICAMEX), Loc 10= Calimaya, Estado de México (ASPROS).

Ambientes representados por Loc6 (Tlaxcoapan), Loc7 (Batán, siembra tardía), Loc8 (Atitalaquia), Loc9 (Almoloya de Juárez) y Loc 10 (Calimaya); Tlaxcoapan fue el único ambiente con rendimiento y estabilidad promedio, debido a que se localizó cerca de la gran media y tuvo puntuacione s cercanas a cero en la CP1 y los otros cuatro ambientes tuvieron puntuaciones negativas en la CP1. El grupo 3 estuvo conformado por Loc3 (Tlaltizapan, sequía) y Loc4 (Batán, bajo nitrógeno) que fueron los ambientes con rendimiento de mazorca inferiores a la gran media y con interacción negativa con la CP 1.

En la Figura 2 también se detectó que los genotipos más sobresalientes en los tres ambientes más favorables (Grupo 1), fueron los que se identificaron como el material más promisorio en la comparación de medias de genotipos; en el modelo AMMI los genotipos más sobresalientes en Tlahuelilpan, Batán siembra temprana convencional y Batán agricultura de conservación fueron los identificados con los códigos 20, 21, 19 y 29, 18, 28, 5, 2 y 36, todos con rendimientos de mazorca superiores a la gran media. Otros genotipos estables fueron los identificados con los códigos 22, 23, 4, 3, 34, 27 y 35, que presentaron producciones de mazorca superiores a la gran media y puntuaciones cercanas a cero en la CP1.

Análisis genotipo*variable

Los componentes principales 1 (31.3%) y 2 (26.4%) explicaron 57.7% de la variación original (Figura 3). Estos resultados sugieren que las correlaciones aproximadas que se pueden detectar en el biplot, deben interpretarse con alguna reserva, debido que la CP1 explicó menos de 50% de la variación original (González et al., 2009).

Las variables que explicaron principalmente al CP1 fueron floración masculina y femenina (FM y FF), rendimiento de grano (RG), pudrición de mazorca (PM) y aspecto de la mazorca (ASM); mientras que el CP2 estuvo relacionado en mayor grado con las alturas de la planta (AP) y de la mazorca (AM) y con el acame (A). Estos resultados sugieren que la CP1 estuvo asociada principalmente con la producción de mazorca y con el ciclo biológico del material genético; mientras que la CP2 se relacionó principalmente con las dimensiones de la planta (Figura 3).

Debido que el ángulo que podría formarse entre el vector de RG con FM, FF, AP y AM es inferior a 90°, se infiere que el incremento en la producción de mazorca en el material genético bajo estudio, estuvo correlacionado positiva y significativamente con un mayor ciclo biológico y con las mayores dimensiones de la planta.

Aún cuando rendimiento de mazorca no tuvo relación significativa con el resto de las variables evaluadas, debe considerarse el hecho que en Valles Altos del centro de México son frecuentes las heladas en el mes de octubre, por lo que los genotipos con mayor número de días a madurez fisiológica tendrán mayor oportunidad de ser dañados por frío, ocasionando una disminución en su rendimiento de grano y en su calidad, particularmente en las localidades situadas a altitudes superiores a 2 600 m, como Calimaya y Almoloya de Juárez, en el Estado de México. También debe considerarse que los genotipos con mayores alturas de planta y mazorca podrían ser más susceptibles al acame; por lo tanto, a enfermedades de la planta y de la mazorca, lo que podría limitar su potencial de rendimiento en esta región.

En el biplot de la Figura 3, mostró que los genotipos identificados como 27, 28, 29, 20 y 21 fueron de mayor producción de mazorca (RG) en promedio, también tuvieron un mayor número de días a floración masculina (FM) y femenina (FF) y mayores alturas de planta (AP) y mazorca (AM); con relación a su estructura genética se observó que los híbridos 27, 28 y 29 tuvieron como progenitor hembra a la cruza simple CMS 989003, mientras que en los híbridos 20 y 21 su hembra fue la cruza simple CMS 989001. Debido que ambas cruzas simples (código 35 y 36) y los cinco híbridos trilineales más sobresalientes tuvieron rendimientos de mazorca estadísticamente iguales se infiere que no sería justificable la formación de los híbridos de tres líneas si éstos no tienen mayor rendimiento y estabilidad que las cruzas simples.

 

CONCLUSIONES

Para la identificación de material promisorio con una menor inversión se pueden considerar dos o tres ambientes de los Valles Altos del centro de México: Calimaya, en el Estado de México y Tlaltizapan, en el estado de Morelos, o bien Calimaya, Batán y Tlaltizapan; el Batán podría ser sustituido por Tlaxcoapan, por Atitalaquia o por Tlahuelilpan. Esta estrategia reduciría el número de ambientes en el mismo año e incrementaría el número de ensayos en varios años.

Se detectaron 15 híbridos trilineales sobresalientes, con rendimientos de mazorca de 8.2 a 9.4 t ha^-1 y con características agronómicas y estabilidad aceptable a través de los ambientes, pero el material más promisorio fue CMS989001//México gpo. 10 (9.3 t ha-¹), CMS 989003// Tuxpeño Crema 1 con (9.3 t ha-¹), CMS 989003//SB1 (9.3 t ha-¹) y CMS 989003//México gpo. 10 (9.1 t ha-¹). El mejor probador fue CMS 989001 (P3) con 9.3 t ha-¹ y el mejor testigo fue el hibrido trilineal CMT 089005 con 8.5 t ha-¹.

El modelo AMMI y el análisis de componentes principales entre genotipos y variables, confirmaron los resultados anteriores. Los tres ambientes donde se observaron los mayores rendimientos de mazorca fueron Tlahuelilpan, Batán siembra convencional y Batán con agricultura de conservación; Tlaxcoapan fue el único ambiente con rendimiento y estabilidad promedio.

Los genotipos 27, 28, 29, 20 y 21 fueron de mayor producción de mazorca (RG) en promedio, también tuvieron un mayor número de días a floración masculina (FM) y femenina (FF) y mayores alturas de planta (AP) y mazorca (AM); con relación a su estructura genética se observó que los híbridos 27, 28 y 29 tuvieron como progenitor hembra a la cruza simple CMS 989003, mientras que en los híbridos 20 y 21 su hembra fue la cruza simple CMS 989001 .Ambas cruzas simples (código 35 y 36) y los cinco híbridos trilineales más sobresalientes tuvieron rendimientos de mazorca estadísticamente iguales.

 

LITERATURA CITADA

Beck, L. D. 2001. Research on tropical highland maize. Maize research highlights. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT). El Batán, Estado de México, México. 9-17 pp.         [ Links ]

Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT). 1985. Managing trials and reporting Data for CIMMYT's International Maize Testing Program. El Batán, Estado de México. 20 p.         [ Links ]

Cooper, M.; DeLacy, I. H. and Basford, K. E. 1996. Plant Adaptation and Crop Improvement. 193-224 pp.         [ Links ]

Eagles, H. A. and Lothrop, J. E. 1994. Highland maize from Central Mexico-the origin, characteristics, and use in breeding programs. Crop Sci. 34:11-20.         [ Links ]

Gámez, V. A. J.; Avila, P. M. A.; Ángeles, A. H.; Díaz, C.; Ramírez, V. H.; Alejo, J. A. y Terrón, I. A. 1996. Híbridos y variedades de maíz liberados por el INIFAP hasta 1996. Publicación especial. Núm. 16. INIFAP, SAGAR. Toluca, México. 103 p.         [ Links ]

García, E. 1988. Modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen. Instituto de Geografía, Universidad Nacional Autónoma de México. D. F., México. 246 p.         [ Links ]

González, H. A. y Larios, G. M. A. 1993. Estudio comparativo del rendimiento de grano en maíz: 7 híbridos experimentales, 2 variedades sintéticas y 7 criollos sobresalientes. Revista Ciencias Agrícolas Informa. 1:19-26.         [ Links ]

González, H. A.; Sahún, C. J.; Pérez, L. D. J.; Domínguez, L. A.; Serrato, C. R. y Landeros, F. C. E. 2006. Diversidad fenotípica del maíz Cacahuacintle en el Valle de Toluca, México. Rev. Fitotec. 29(3):255-261.         [ Links ]

González, H. A.; Vázquez, G. L. M.; Sahagún, C. J.; Rodríguez, P. J. E. y Pérez, L. D. J. 2007. Rendimiento del maíz de temporal y su relación con la pudrición de mazorca. Agric. Téc. Méx. 33(1):33-42.         [ Links ]

González, H. A.; Sahagún, C. J.; Vázquez, G. L. M.; Rodríguez, P. J. E.; Pérez, L. D. J.; Domínguez, L. A.; Franco, M. O. y Balbuena, M. A. 2009. Identificación de variedades de maíz sobresalientes considerando el modelo AMMI y los índices de Eskridge. Agric. Téc. Méx. 35(2): 189-200.         [ Links ]

Morales, R. M. M.; Ron, P. J.; Sánchez, G. J. J.; Ramírez, D. J. L; De la Cruz, L. L.; Mena, S. M.; Hurtado, S. P. y Chuela, B. M. 2005. Diversidad genética y heterosis entre híbridos comerciales de maíz de Jalisco liberados en la década de 1990. Rev. Fitotec. Mex. 28(2): 115-126.         [ Links ]

Morán, R. V.; Ramírez, D. J. L. y Ron, P. J. 1993. Ganancia genética de variedades mejoradas de maíz liberadas en diferentes épocas. Rev. Fitotec. Mex. 16(2): 102-112.         [ Links ]

Nava, P. F.; Mejía, C. J. A.; Castillo, G. F. y Molina, G. J. D. 2000. Evaluación de maíces precoces e intermedios en Valles Altos Centrales de México. I. Poblaciones sobresalientes. Rev. Fitotec. Mex. 23(1):119-128.         [ Links ]

Sánchez, G. J. J. 1995. El análisis biplot en clasificación. Rev. Fitotec. Mex. 18(2): 188-203.         [ Links ]

Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP) dependiente de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA). 2008. URL: https://www.siap.sagarpa.gob.mx.         [ Links ]

Statistical Analysis System (SAS). SAS Para Windows version 9.1. (SAS). 2007. Institute. Cary, N.C. USA.         [ Links ]

Torres, F. J. L. 2008. Comportamiento de híbridos triples de maíz de diferentes zonas ecológicas en los Valles Altos de México. 54 Reunión anual PCCMCA, San José, Costa Rica del 14 al 18 de Abril.         [ Links ]

Vasal, S. K. y Córdova, S. H. 1996. Heterosis en maíz: acelerando la tecnología de híbridos de dos progenitores para el mundo en desarrollo. In: Memoria del curso internacional de actualización en fitomejoramiento y agricultura sustentable. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN). Departamento de Fitomejoramiento, Buenavista, Saltillo, México. 32-54 pp.         [ Links ]

Vargas, H. M. y Crossa, J. 2000. El análisis AMMI y la gráfica del biplot en SAS. Unidad de Biometría. CIMMYT, México. URL: https://www.cimmyt.cgiar.org/biometrics.         [ Links ]

Velásquez, C. G. A.; Tut, C. C.; Virgen, V. J.; Pérez, C. J. P.; Vázquez, C. G. y Salinas, M. Y. 2009. H-159E: híbrido de maíz para Valles Altos de la mesa central de México. INIFAP. Memoria técnica. Núm. 10. 34-35 pp.         [ Links ]