Identificación de patrones heteróticos para el gen su1 en híbridos de maíces dulces, nativos y líneas puras normales (Zea mays L.)

Abstract

RESUMEN Esta investigación está relacionada con la conformación de grupos de progenitores genéticos distintos que cruzados entre ellos generan híbridos de maíz dulce con alto vigor hibrido y calidad, técnica llamada patrones heteróticos. Los cruzamientos híbridos contienen alelos o variantes en condición homocigota recesiva (su1su1) en la unidad fundamental de herencia del cromosoma 4, es decir el locus o gen de dulzor su1. Estos fueron formados a través de grupos de progenitores heteróticos maternos (GHM) y paternos (GHP), conformados por líneas puras con aptitudes combinatorias generales (ACG) y específicas (ACE). Estos contienen germoplasma de poblaciones de plantas mexicanas nativas genéticamente diversas que has sido domesticadas adaptadas y conservadas (razas Dulcillo del Noroeste y Maíz dulce), así como de líneas puras homocigotas no dulces, reproducidas por autofecundación o endogamia (CML311, CML78, LUG282, LUG03 y LUG20). Los resultados de los progenitores fueron evaluados a través de varios ciclos y etapas: I – 2017, avance endogámico de 399 progenitores con el gen su1 (autofecundaciones de S2 a S6). II – 2018, selección de 83 progenitores. III – 2018, diseño genético línea por probador (LxP) cruzamiento de 83 progenitores contra 3 híbridos-probadores de progenie. IV – 2018, evaluación y análisis de 249 híbridos de cruza simple y trilineal del diseño genético LxP, y estimación de ACG y ACE e índices de selección. V – 2019, selección de grupos heteróticos maternos (GHM) ♀ y grupos heteróticos paternos (GHP) ♂. VI – 2019, diseño genético II de Carolina del Norte (DIICN) y formación de híbridos derivados de los grupos heteróticos GHP x GHM. VII - 2019 y 2020, evaluación y análisis de 3 ensayos provenientes de la progenie de ambos grupos heteróticos, análisis de ANVA combinado, efectos de ACG y ACE en los análisis de diseño genéticos con R (AGD-R) y (SAS), e índices de selección RIndsel para los mejores híbridos. VIII - 2021, formación de patrones heteróticos. Utilizamos 4 testigos de referencia: Bantam, Golden Swetter, Jayamitla y Hortaflor. Se encontró un patrón heterótico con ACG y ACE de distintos progenitores que dieron lugar a híbridos. Los progenitores ♀1009 y ♂1018 con genotipo de Dulcillo Del Noroeste y Maíz Dulce, con germoplasma LUG282 y CML311 provenientes de Nayarit y Jalisco formaron un hibrido de calidad. En el GHM se encuentran genotipos de Maíz Dulce y Dulcillo Del Noroeste con germoplasma de LUG282 y LUG20 provenientes de Nayarit, Guanajuato, Michoacán y Zacatecas, mientras que el GHP tiene genotipos de Maíz dulce con germoplasma de CML311 y LUG03 accesiones de Jalisco y Michoacán