EVALUACIÓN DE HÍBRIDOS EXPERIMENTALES EN ENSAYOS DE LABORATORIO Y DE CAMPO

2012

Ing. Agr. María Virginia de la TORRE

Una o Varias Poblaciones a Mejorar

Aptitud Combinatoria General

Cruza de Padres con

Aptitud Combinatoria

Específica Superior

Variedades de Variedades Variedades

Polinización libre Sintéticas Híbridas

Consiste en la evaluación del comportamiento de los

genotipos (líneas) en cruzas con un probador (Tester)

común.

La ACG es hereditaria y permite evaluar la varianza genética

aditiva de cada línea.

El TESTER o probador debe ser de amplia base genética (VPL, VS, HB avanzados), es decir, que produzca gametos con diversos genotipos.

Consiste en la evaluación del comportamiento de los genotipos (líneas) en cruzas de a pares, es

decir, línea con línea.

La ACE no es hereditaria y permite

evaluar la varianza genética de dominancia de cada línea. Permite

cuantificar la heterosis en las distintas cruzas.

La mejores cruzas constituyen los híbridos experimentales

No existe suficiente información sobre las pruebas de vigor tanto en condiciones controladas como en la evaluación de vigor temprano a campo incluyendo el rendimiento.

Las pruebas estándares de vigor no necesariamente predicen el comportamiento a campo de los materiales genéticos.

Aún no se conoce con certeza los efectos de AC y ER en pruebas de vigor bajo condiciones controladas de laboratorio en híbridos de maíz.

La cuantificación de efectos aditivos, dominantes y maternos para vigor facultará la elección de criterios

adecuados de selección en un programa de mejoramiento en maíz.

:

Establecer la influencia del vigor temprano y sus efectos génicos sobre el rendimiento de híbridos de maíz.

:

Establecer las relaciones entre el vigor bajo estrés hídrico evaluado a laboratorio, el vigor temprano a campo y el rendimiento en semillas.

Estimar los efectos de ACG, ACE y ER para vigor evaluado a laboratorio bajo prueba de estrés hídrico y para vigor temprano a campo.

LABORATORIO CAMPO

VIGOR

RENDIMIENTO

QQ/HA

ETAPAS

TEMPRANAS

DEL CULTIVO

LRP (cm)

LPA (cm)

PS (gr/pta)

PG (% plántulas

normales)

EF (cm)

PSPTA (gr/pta)

ALT (cm)

V (escala de 1-5)

EAC (n° plantas

emergidas a campo

Ajustado al

14% de

humedad del

grano

20 híbridos simples de maíz provenientes de la cruza dialélica de 5

líneas endocriadas incluyendo los recíprocos.

Tres de las líneas fueron obtenidas por selección genealógica a partir de

una población de polinización libre.

Las líneas constituyen genotipos en avanzada homocigosis (S6) y han

sido seleccionadas por su buen comportamiento per se y por poseer buena

ACG.

Dos líneas corresponden a maíces de origen subtropical seleccionadas

por su tolerancia al estrés hídrico introducidas del CIMMYT.

LABORATORIO PG (% plántulas

normales)

PS (gr/pta)

LPA (cm)

LRP (cm)

CAMPO

EF (cm)

PSPTA (gr/pta) 40 días

ALT 1 y 2 (cm) (23 y 30

días desde la siembra)

V (1-5) en (V5 y V 7 )

EAC 1 y 2 (n° plantas a 12

y 19 días desde la siembra

RTO Ajustado al 14% de

humedad del grano

Solución de PEG

8000 al -1,4 MPa.

Diseño en Bloques

Completos al azar

con 4 repeticiones

Condiciones de

secano DBCA con

dos repeticiones.

Densidad final de

siembra 70.000

plantas/ha

IV 1 y 2 (V/ALT)

Establecer las relaciones entre el vigor bajo estrés

hídrico evaluado a laboratorio, el vigor temprano

a campo y el rendimiento en semillas.

HERRAMIENTAS ESTADÍSTICAS: UNIVARIADAS

• Coeficientes de correlación de Pearson

MULTIVARIADO

• Análisis de Componentes Principales

• Árbol de Regresión

PG LR LPA PS EAC 1 V 1 I V 1 V2 I V 2 EF RINDE

PG 1,00 0,02 0,01 0,3 0,45 0,51 0,88 0,02 0,08 0,53 0,51

LR 0,51 1,00 1,1E-04 0,42 0,09 0,21 0,12 0,07 0,04 0,86 0,15

LPA 0,56 0,76 1,00 0,46 0,05 0,18 0,07 0,02 0,04 0,36 0,37

PS -0,25 -0,19 -0,17 1,00 0,36 0,65 0,47 0,62 0,33 0,27 0,14

EAC 1 0,18 0,39 0,44 0,22 1,00 1,8 E-04 1,3 E-07 9,1 E-04 4,6 E-05 0,02 0,21

V 1 -0,16 0,29 0,31 0,11 0,74 1,00 7,2 E-11 0,01 1,7 E-03 0,01 0,35

I V 1 0,04 0,36 0,42 0,17 0,89 0,95 1,00 9E-04 7,8E-05 7E-03 0,27

V2 0,51 0,41 0,51 0,12 0,68 0,59 0,70 1,00 4,8E-11 5E-05 0,44

I V 2 0,41 0,45 0,47 0,23 0,78 0,66 0,77 0,96 1,00 3E-05 0,32

EF 0,15 0,04 0,22 0,26 0,52 0,54 0,60 0,81 0,77 1,00 0,84

RINDE -0,16 -0,34 -0,21 -0,34 -0,29 -0,22 -0,26 -0,18 -0,24 -0,05 1,00

(n=20)

ALT 1 (cm)(<=6; n=18)

EAC 2(<=19,000; n=4) EAC 2(>19,000; n=14)

ALT 1 (cm)(>6; n=2)

(n=20)

ALT 1 (cm)(<=6; n=18)

EAC 2(<=19,000; n=4) EAC 2(>19,000; n=14)

ALT 1 (cm)(>6; n=2)

76 qq/ha 109 qq/ha

REGRESIÓN RENDIMIENTO

La variable PS se correlacionó negativamente

con las demás variables a laboratorio, que se

mostraron positivamente y altamente

correlacionadas entre sí (LPA, PG y LR).

El rendimiento presentó correlación negativa

con EAC1 y EAC2, IV1 e IV2 y V1 y V2.

El árbol de regresión detectó sólo correlación

entre las variables ALT1con el RTO y no entre

variables de laboratorio y campo.

Se detectaron escasas correlaciones entre variables de

laboratorio variables a campo.

El test de vigor a laboratorio bajo prueba de estrés hídrico no

es un parámetro predictivo del rendimiento en grano de maíz

en condiciones semi-áridas.

La altura de planta tomada a los 23 días desde la siembra fué el único

caracter que mostró una relación positiva con el rendimiento final,

ya que, los híbridos con mayor altura (más de 6 cm) a los 23 días

desde la siembra presentaron un rendimiento promedio de 109

qq/ha y superaron al resto de los híbridos en 33 qq/ha.

Estimar los efectos de ACG, ACE y ER para vigor

evaluado a laboratorio y para vigor temprano a

campo.

HERRAMIENTAS ESTADÍSTICAS:

• La variación debida a las cruzas simples (F1) se

particionó en efectos de ACG, ACE y efectos recíprocos

utilizando el Programa SAS: Análisis de Cruzas

Dialélicas Método III, modelo 1, de Griffing (1956)

FUENTE DE

VARIACIÓN G.L. PG LR LPA PS

HIBRIDOS 19 846,57** 2,88 1,87 0,107**

ACG 4 854* 6,35* 2,15 0,1154**

ACE 5 588,38 3,47 1,31 0,155**

EFECTO

RECIPROCO 10 972,69** 1,2 2,04 0,0797**

ERROR 61 296,77 1,86 1,7 0,0027

Tabla 1. Análisis de la varianza de 20 cruzas dialélicas incluyendo recíprocos de 5 líneas

endocriadas de maíz para porcentaje de germinación (PG), longitud de raíz principal (LR),

longitud de la parte aérea (LPA) y peso seco de plántulas (PS), de acuerdo al Método III,

Modelo 1 de Griffing (1956).

Referencias

G.L.: grados de libertad. ACG: Aptitud Combinatoria General. ACE: Aptitud Combinatoria

Específica. *, * * Significativo a 0,05 y 0,01 nivel de probabilidad, respectivamente. n.s: No

significativo.

LÍNEAS PG LR LPA PS

C4F 8,34** 0,75** 0,23 -0,08**

L71 -0,2 -0,51* -0,46 -0,05**

C4A -6,3* -0,08 0,29 0,03**

L83 3,04 -0,4 -0,06 0,09**

L3 -4,88 0,24 -0, 006 0,0003

Tabla 2. Efectos de aptitud combinatoria general para, porcentaje de germinación (PG),

longitud de raíz principal (LR), longitud de la parte aérea (LPA) y peso seco de plántulas

(PS), de acuerdo al Método III, Modelo 1 de Griffing (1956).

Referencias

*, * * Significativo a 0,05 y 0,01 nivel de probabilidad, respectivamente. n.s: No significativo.

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

C4F L71 C4A L83 L3

ACG laboratorio

PG

LR

LPA

-0,1

-0,08

-0,06

-0,04

-0,02

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

C4F L71 C4A L83 L3

ACG de PS

PS

HÍBRIDOS PG LR LPA PS

F1 E. R. F1 E.R. F1 E.R. F1 E.R.

C4F x L71 -2,04 20,54** -0,55 0,33 -0,24 0,51 0,11** 0,01

C4F x C4A 9,8* 17,72** 0,89** 0,5 0,49 0,88** -0,05** 0

C4F x L83 -2,25 11,33** 0,11 0,48 0,04 0,65 -0,08** 0,01

C4F x L3 -5,51 5,1 -0,45 0,45 -0,29 0,42 0,02 -0,04**

L71 x C4A 0,85 9,12* -0,3 0,53 -0,25 0,82** -0,14** -0,03**

L71 x L83 4,7 12,36** 0,46 -0,45 0,37 -0,29 -0,05** -0,04**

L71 x L3 -3,5 0,71 0,38 0,15 0,12 0,29 0,07** -0,01

C4A x L83 -11* -5,88 -0,62 -0,28 -0,42 0,1 0,2** 0,31**

C4A x L3 0,4 -5,95 0,03 0,03 0,17 -0,17 -0,02 0,001

L83 x L3 8,61* 4,3 0,04 0,34 -0, 0008 -0,11 -0,07** 0,002

Tabla 3. Efectos de aptitud combinatoria específica para porcentaje de germinación

(PG), longitud de raíz principal (LR), longitud de la parte aérea (LPA) y peso seco de

plántulas (PS), de acuerdo al Método III, Modelo 1 de Griffing (1956).

Referencias

*, * * Significativo a 0,05 y 0,01 nivel de probabilidad, respectivamente. n.s: No significativo.

El análisis dialélico indicó que la expresión de los caracteres evaluados a

laboratorio está regulada mayoritariamente por acción génica aditiva. Sin

embargo, la no aditiva también fue importante en el control de PS de las

plántulas para los híbridos evaluados.

La existencia de efectos recíprocos altamente significativos fue observada para

las variables PG y PS lo que denota el rol materno de las líneas.

Para la variable PG, las líneas L71, C4A y L83 serían promisorias como

progenitores maternos para la selección e incremento del porcentaje de

plántulas emergidas bajo estrés hídrico en pruebas de vigor en laboratorio.

La variable PS además de poder ser fijada por selección en las líneas parentales

será necesario observar sus efectos en los híbridos una vez que hayan sido

sembrados en laboratorio bajo estrés hídrico. En consecuencia, la línea L83

contribuirá a incrementar dicha variable si se la utiliza como madre en las

cruzas simples.

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