Advanced search


Knowledge area




525 results, page 1 of 10

Variedades mejoradas de maíz de secano derivadas de variedades nativas tolerantes a sequía

Rainfed improved maize varieties derived from native varieties drought tolerant

Maximino Luna Flores (2015)

In 2005 a research process began in 27 collections of native

rainfed corn from Zacatecas, in order to generate improved

varieties. In 2005 and 2006, the collections were tested in

field under drought and non-drought conditions to select the

most tolerant to drought; chosen collection numbers were:

5, 7 and 23. In 2007-2009, morphological characteristics

from these collections were identified, physiological studies

were made, stomatal density was quantified and subjected to

individual selection of inbred plants with full competition;

six compounds with different precocity were formed. In 2010

and 2011, the compounds underwent genetic recombination

to achieve stability and in 2012 and 2013 were tested under

drought conditions in Zacatecas, Zacatecas and under rainfed

conditions in Valparaiso, Zacatecas. Two early compounds

exceeded on average the three tests to the original varieties

between 9.6% and 12.9% in grain yield and between 7.6%

and 9.6% in stubble yield; as well as early check between

9.6% and 16.5% in grain yield and between 9.6% and 18.8%

yield stubble. A semi-early compound exceeded the original

variety 6.8% in grain yield, although it did not outperform

stubble yield; semi-early check outperformed those 5.5%

in grain yield and 8.8% in stubble yield.

En el año 2005 se comenzó un proceso de investigación en 27

colectas de maíz de secano nativas del estado de Zacatecas,

con el objetivo de generar variedades mejoradas. En 2005

y 2006, las colectas se probaron en campo bajo condiciones

de sequía y sin sequía, para seleccionar las más tolerantes

al estrés por sequía; se escogieron las colectas número: 5,

7 y 23. De 2007 a 2009, se determinaron las características

morfológicas de estas colectas, se hicieron estudios de

tipo fisiológico, se cuantificó la densidad estomática y se

sometieron a selección individual de plantas autofecundadas

con competencia completa; se formaron seis compuestos

de diferente precocidad. En 2010 y 2011, los compuestos

se sometieron a recombinación genética para lograr su

estabilidad y en 2012 y 2013 se probaron bajo condiciones

de sequía en Zacatecas, Zacatecas y bajo condiciones de

secano en Valparaíso, Zacatecas. Dos compuestos precoces

superaron en promedio de las tres pruebas a las variedades

originales entre 9.6% y 12.9% en rendimiento de grano y

entre 7.6% y 9.6% en rendimiento de rastrojo; así como

al testigo precoz entre 9.6% y 16.5% en rendimiento de

grano y entre 9.6% y 18.8% en rendimiento de rastrojo. Un

compuesto semiprecoz superó a la variedad original 6.8% en rendimiento de grano, aunque no lo superó en rendimiento

de rastrojo; al testigo semiprecoz los superó 5.5% en

rendimiento de grano y 8.8% en rendimiento de rastrojo.

Producción Científica de la Universidad Autónoma de Zacatecas UAZ

Article

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA Zea mays L. resistencia a sequía selección individual variedades criollas drought resistance individual selection landraces

Genética de la resistencia al complejo Phyllachora maydis Maubl, Monographella maydis Müller

&

Samuels y Coniothyrium phyllachorae Maubl, en diversos genotipos de maíz (Zea mays L)

LERVIN HERNANDEZ RAMOS (2014)

Tesis (Maestría en Ciencias, especialista en Fitopatología).- Colegio de Postgraduados, 2014.

El complejo de la mancha de asfalto del maíz, inducido por los hongos Phyllachora maydis y Monographella maydis, es una enfermedad de importancia económica en México y Centroamérica, debido a que provoca severas pérdidas en el rendimiento y deteriora la calidad del forraje. El mejoramiento genético de la resistencia del hospedante a través de la generación de genotipos resistentes representa la medida de control más eficiente para el control de la enfermedad. Se conoce poco respecto a la base genética de la resistencia al CMA, por lo cual se determinó la Aptitud Combinatoria General (ACG) y Aptitud Combinatoria Especifica (ACE) de 18 líneas endogámicas S7 mediante el Modelo I de frecuencias fijas de Griffing, bajo el Método II que incluyó las 18 líneas más las 153 cruzas posibles en un solo sentido; El diseño experimental fue bloques completos al azar, bajo 4 ambientes diferentes: Veracruz, Guerrero, Puebla y Oaxaca. Tanto la ACG como la ACE fueron significativas (P<0.01), lo que indica que tanto los efectos génicos de dominancia como los efectos génicos de aditividad son importantes en la resistencia a la enfermedad; sin embargo, la ACG fue de 45 a 55 veces más grande que la ACE, indicando que los efectos génicos aditivos son los más importantes, dando la posibilidad de que los genes de resistencia puedan ser acumulados, por lo que diversos genes podrían estar involucrados en la herencia de la resistencia a CMA en maíz. Los híbridos más resistentes fueron aquellos derivados de dos líneas con una alta ACG y además el efecto Sij fue negativo. Las mejores líneas para producir híbridos altamente resistentes al CMA fueron CML-329/MBR, CLRCW-105-B y [M37W/ZM607#bF37], las cuales tuvieron los mejores efectos negativos de ACG. La selección recurrente podría ser el método de mejoramiento más útil para acumular e incrementar los niveles de resistencia a la enfermedad en poblaciones sintéticas o compuestas. Los efectos de dominancia fueron los más importantes en algunas cruzas específicas. _______________ GENETICS OF THE RESISTANCE TO COMPLEX Phyllachora maydis Maubl., Monographella maydis Müller & Samuels y Coniothyrium phyllachorae Maubl., IN DIFFERENT GENOTYPES OF MAIZE (Zea mays L.). ABSTRACT: Tar Spot Complex of maize, caused by the fungus Phyllachora maydis Maubl, and Monographella maydis Müller & Samuel, is a disease of economic importance in Mexico and Central America, because it causes severe losses in yield and forage quality deteriorates. Genetic improvement of host resistance through the generation of resistant genotypes is far more efficient for disease control. Little about the genetic basis of resistance to TSC is known, therefore General combining ability (GCA) and Specific combining ability (SCA) of 18 inbred lines S7 was determined by the Model I fixed frequency of Griffing, under Method II which included 18 lines plus all 153 possible single crosses, the experimental design was a randomized complete block under 4 different environments: Veracruz, Guerrero, Puebla and Oaxaca. Both GCA and SCA were significant (P <0.01), which indicates that both additive and dominant gene effects are important in determining resistance to the disease, however, the GCA was 45 to 55 times larger than the SCA, indicating that additive gene effects are most important, giving the possibility that resistance genes can be accumulated, suggesting that different genes may be involved in the inheritance of resistance to TSC in maize. The most resistant hybrids are derived from two lines with high GCA and also the Sij effect is negative. The best lines to produce highly resistant hybrids are CML-329/MBR, CLRCW-105-B and [M37W/ZM607 # bF37], which had the best negative GCA effects. Recurrent selection may be the most useful method of improving to accumulate and increase levels of disease resistance in synthetic or composite populations. Dominance effects were the most important in some specific crosses.

Master thesis

Phyllachora maydis Zea mays L. Resistencia a enfermedades Herencia de la resistencia Análisis dialélico ACG ACE Disease resistance Inheritance of resistance Diallel analysis GCA SCA Fitopatología Maestría CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Arsenic contamination in irrigation water, agricultural soil and maize crop from an abandoned smelter site in Matehuala, Mexico

ESTHER AURORA RUIZ HUERTA ALONSO DE LA GARZA VARELA JUAN MIGUEL GOMEZ BERNAL Francisco Castillo-Rivera MIGUEL AVALOS BORJA Bhaskar Sen Gupta NADIA VALENTINA MARTINEZ VILLEGAS (2017)

"Mobility of Arsenic (As) from metallurgical wastes in Matehuala, Mexico has been accounted for ultra-high concentration of As in water (4.8–158 mg/L) that is used for recreational purposes as well as cultivation of maize. In this study, we (i) measured As concentrations in soils irrigated with this water, (ii) investigated the geochemical controls of available As, and (iii) measured bioaccumulation of As in maize. Water, soil, and maize plant samples were collected from 3 different plots to determine As in environmental matrices as well as water soluble As in soils. Soil mineralogy was determined by X-ray diffraction analysis. Bioaccumulation of As in maize plants was estimated from the bioconcentration and translocation factors. We recorded As built-up in agricultural soils to the extent of 172 mg/kg, and noted that this As is highly soluble in water (30% on average). Maize crops presented high bioaccumulation, up to 2.5 times of bioconcentration and 45% of translocation. Furthermore, we found that water extractable As was higher in soils rich in calcite, while it was lower in soils containing high levels of gypsum, but As bioconcentration showed opposite trend. Results from this study show that irrigation with As rich water represents a significant risk to the population consuming contaminated crops."

Article

Zea mays L. Arsenic Reduced growth Calcite Gypsum INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Parámetros genéticos y respuestas a la selección en la población de maíz ZAC 58 original y en su versión mejorada por selección masal

JOSE LUIS COYAC RODRIGUEZ (2011)

Tesis. (Maestría en Ciencias, especialista en Genética).- Colegio de Postgraduados, 2011.

Para conocer los parámetros genéticos de una población original de maíz (Zea mays L.) y su versión mejorada por selección masal, los cambios producidos en la población por 24 ciclos de selección masal visual estratificada (SMVE), la factibilidad de seguir empleando el mismo método de mejoramiento, y la eficiencia relativa teórica de varios métodos de selección (simples y combinados), se evaluó en cuatro ambientes el rendimiento de grano por planta (RPP) de las variedades de maíz Zac. 58 Original (Z0) y Zac. 58 SM24 (Z24), mediante la combinación de un Diseño de Familias de Medios Hermanos (DFMH) y Familias de Hermanos Completos (FHC). Para formar las familias de este Diseño, cada variedad se sembró en una parcela de 10 surcos de 10 m. Previo a la floración masculina, cada parcela de cada variedad se dividió en dos subparcelas de cinco surcos. En cada subparcela se etiquetaron 100 plantas y se marcaron del 1 al 100; se cubrieron sus jilotes con bolsas de glassine. Se mezcló polen de las 100 plantas de la primera subparcela de Z0 y se polinizaron las 100 plantas de la segunda subparcela de Z0. El polen de cada una de las 100 plantas de la segunda subparcela de Z0 se llevó al jilote de la planta con el mismo número en la primera subparcela de Z0. El mismo procedimiento llevado a cabo en la parcela 1 (Z0) se aplicó en la parcela 2 (Z24). La semilla se cada una de las mazorcas cosechadas en la planta 1, 2, 3,…, 100 de la segunda subparcela de Z0 constituyó una FMH. La semilla de la mazorca de cada una de las cruzas PaP 1x1, 2x2, 3x3,…, 100x100 constituyó una FHC. Las familias cosechadas en la parcela 1 (Z0) y 2 (Z24) se ordenaron de la siguiente forma: 1#, 1x1; 2#, 2x2; 3#, 3x3;…; 100#, 100x100; donde # significa cruza fraternal. En el total de familias cosechadas fue posible formar 35 parejas de familias (FMH y FHC) en Z0 y 40 parejas de familias en Z24. Cada población se consideró como un experimento, los cuales se evaluaron por separado, pero en lotes contiguos, en un diseño de bloques al azar con dos repeticiones en cuatro ambientes. Cada pareja de familia se sorteó dentro de cada experimento, dejando que las dos familias de cada pareja (FMH y FHC) quedaran siempre juntas dentro del bloque, a fin de minimizar la variación ambiental de cada pareja de familias. Se evaluó en dos localidades, Montecillo y Chapingo, Edo. de Méx. En la primera localidad se evaluó en tres años (2007, 2008 y 2009) y en la segunda sólo en uno (2009); se consideró a cada combinación de localidad y año como un ambiente. Para los análisis combinados se consideró a la combinación de todos los ambientes como el Combinado 1 y a la combinación de tres años en la misma localidad (Montecillo) como el Combinado 2. En todos los ambientes la siembra fue en condiciones de temporal. El rendimiento de mazorca en gramos por planta (RPP) fue la única variable analizada, la cual se obtuvo de dividir el peso seco de las mazorcas de la parcela entre el número de plantas de ésta. Mediante el análisis de varianza por ambiente y combinados, se estimaron los componentes de varianza del diseño estadístico, y a partir de estos se obtuvieron los estimadores de varianza aditiva (σ_A^2), varianza de dominancia (σ_D^2), coeficiente de varianza genético-aditiva (C.V.A.), heredabilidad en sentido restringido (h2) y heredabilidad realizada (h2 r), así como la Respuesta esperada a la selección (R) de cuatro métodos de selección simple y cuatro de selección combinada. En los análisis de varianza hubo diferencias estadísticas entre Familias, FMH y FHC en ambas poblaciones. La interacción de FMH x Amb y FHC x Amb fue significativa en ambas poblaciones cuando se consideró la combinación de cuatro ambientes, no así cuando sólo se consideraron tres ambientes. El análisis de medias reveló que la variedad Z24 superó a la original con 56 gramos planta-1, lo que representa un 87% con respecto a la original; esto significa un aumento de 2.84 ton ha-1. Aparentemente, la varianza aditiva de la población original no disminuyó al avanzar el proceso de selección, como era de esperarse; sin embargo, al considerar su relación con otros parámetros que caracterizan a una población como son la media genotípica y la varianza fenotípica, y comparar el C.V.A. y la heredabilidad restringida de ambas poblaciones, se comprueba que, efectivamente, la varianza genética aditiva del RPP se redujo, como consecuencia de la selección. Con la información de la varianza de dominancia no se hizo inferencia alguna, debido al alto número de estimaciones negativas de este estimador. Para aumentar la precisión de los estimadores en la combinación de FMH y FHC se requiere aumentar el número de familias por evaluar y asegurar apareamiento aleatorio. En todos los casos, las desviaciones estándar fenotípicas de Z24 fueron mayores que las de Z0. La magnitud de las desviaciones estándar entre familias tuvo el siguiente orden: σ ̂_p>σ ̂_(FHC) ̅ >σ ̂_(FMH) ̅ , en cambio, las desviaciones estándar dentro de familias fueron: σ ̂_(X_(D(FHC)) )<σ ̂_(X_(D(FMH)) ). Numéricamente, las respuestas esperadas (R) de los ocho métodos de selección en Z0 fueron menores que las de Z24. En términos relativos, respecto de la media correspondiente por ambiente, la respuesta de Z0 fue superior a la de Z24. La R, de acuerdo a los valores de los estimadores obtenidos, tuvo el siguiente orden: R_SPP>R_SFHC>R_SFMH>R_(〖SM〗_1 ) en las metodologías simples y R_SFCA>R_SFPA>R_SMMS>R_(〖SHCSM〗_1 ) en los métodos combinados. Al considerar el factor tiempo, la ganancia esperada promedio por ciclo de cultivo (R ̅/ciclo) tiene el siguiente orden: R_(〖SM〗_1 )>R_SPP>R_SHC>R_SMH. Para métodos simples y combinados, la ganancia relativa promedio por ciclo de cultivo (% ̅/ciclo) de Z0 es sólo ligeramente superior a la de Z24, lo que indica que en Z24 aún es factible continuar con la SMVE y obtener ganancias considerables. Sin considerar el número de ciclos de cultivo necesarios para completar un ciclo de mejoramiento, todas las metodologías son superiores a la SMVE. La SFHC sólo es 50% superior a la SFMH, y la SPP es el doble de eficiente que la SFMH. La SMMS es superior a todas las metodologías de selección simple evaluadas. SMMS fue 53% y 76% superior a la SM1 en Z0 y Z24, respectivamente. La SFCA fue aproximadamente 3.2 veces superior a la SMMS. De la comparación de las dos metodologías desarrolladas y sugeridas por Molina (1979, 1988) se desprende que la SFCA es 60% más eficiente que la SFPA. Los valores de heredabilidad restringida de Z0 fueron mayores que los de Z24. La heredabilidad de Z24 se encuentra en la categoría de baja, pero aún es posible seguir explotando los efectos aditivos por medio de la selección. La heredabilidad realizada fue aún más baja (15.09-18.11%). Esta diferencia indica que la varianza aditiva de Z0 se sobreestimó. La correlación del C.V.A. con la ganancia esperada ciclo-1, fue alta (0.839) y significativa, así como con la heredabilidad restringida (0.853). La correlación de heredabilidad y la ganancia esperada ciclo-1 fue baja (0.595) y no significativa. La correspondencia entre la ganancia observada y la ganancia esperada (de ambientes, o considerando el Combinado 1 ó el 2), en general, fue muy baja (< 50%). _______________ ABSTRACT: The objectives of this study were to know the genetic parameters of the maize (Zea mays L.) variety Zac. 58 and its improved version by Visual Stratified Mass Selection (SMVE), the genetic changes in the population after 24 cycles of selection , the feasibility to continue using the same breeding method, and the theoretical relative efficiency of several selection methods (simple and combined). In order to accomplish this, the yield per plant (RPP) was evaluated in four environments. The target maize varieties were Zac. 58 Original (Z0) and Zac. 58 SM24 (Z24), from which a combined design of half-sib (HS) families and a full-sib (FS) families was formed. To generate families by means of this design, each variety was planted in a 10-row plot of 10 meters length each. Before male flowering occurred, the plot for each variety was split into two subplots of five rows each. Thus, 100 plants in each subplot were labeled from 1 to 100; the ear shoots were covered with glassine bags in each subplot. Then a mixture of pollen from the 100 plants from subplot 1 of Z0 was made to pollinate the shoots of 100 plants in the other subplot. Conversely, the pollen from each of the 100 plants of the second subplot was used to pollinate the ear shoot of the plant with the same number in the first subplot of Z0. This pollinating procedure was also carried out the same way in the plot number 2 (Z24). The seed harvested from each single plant 1, 2, 3,…, 100 in the second subplot of Z0 generated a HS family, whereas the seed from each plant to plant cross 1x1, 2x2, 3x3,…, 100x100 was considered a FS family. The harvested families from plot 1 (Z0) and from plot 2 (Z24) were arranged as follows: 1#, 1x1; 2#, 2x2; 3#, 3x3;…; 100#, 100x100; where # means fraternal cross. From all the crosses, it was just possible to form 35 couples of families (HS and FS) in Z0 and 40 couples in Z24. Each population was evaluated as a single experiment in plots side by side in a randomized block design with two replications at four environments. Each family couple was randomized within each experiment, allowing the two families (HS and FS) to be adjacent within the block in order to minimize environmental variations to each couple of families. The experiments were evaluated at two locations, Montecillo and Chapingo, Mex. In Montecillo, the experiments were evaluated for three years (2007, 2008 and 2009), while in Chapingo the evaluation was done just in 2009. Each combination of location and year was considered as an environment. The combination of all environments was called the Combinado 1, and the combination of the three years in Montecillo was called the Combinado 2. The experiments were planted under rainfall conditions. Yield per plant (RPP) was the only analyzed trait, which was recorded as the dry weight of the harvested ears divided by the total number of plants in the plot. From the single and combined analyses of variance, it was estimated the variance components of the statistical design. These variance components were used to estimate the additive and dominant variance, the genetic-additive variance coefficient, narrow-sense heritability, and realized heritability. It was also calculated the expected responses to selection (R) of four methodologies of simple selection and of four of combined selection. Results indicated that there were significant statistical differences between Families, HS and FS in both populations. The interaction of HS x Env and FS x Env was significant in both populations when four environments were considered in the combined analysis (Combinado 1), except when they were analyzed in the combination of three environments (years). On average, Z24 yielded 56 g plant-1 more than Z0, which means an increment of 87%. This increment represents approximately 2.83 ton ha-1. In absolute values, it seemed that the additive variance of Z0 did not decrease through the selection cycles, as it is expected; however, when we considered its relationships with other parameters like the genotypic mean and the phenotypic variance, and when the C.V.A. and the narrow-sense heritability in both populations were compared, it was demonstrated that, effectively, the additive variance of the RPP decreased. It was not possible make any inference about dominance variance, because of the high number of negative estimators that were obtained. In order to improve the precision of the estimators in the combination of HS and FS designs, it is necessary to increase the number of families to be evaluated, and ensure random mating in the populations. The phenotypic standard deviations from Z24 were higher than Z0 in all the cases. The standard deviations between families had the next order: σ ̂_p>σ ̂_(FS) ̅ >σ ̂_(HS) ̅ ; and within families were: σ ̂_(X_(D(FS)) )<σ ̂_(X_(D(HS)) ). Numerically, the expected responses (R) of eight methods of selection in Z0 were lower than those in Z24. In relative terms, with respect to the mean by environment, the responses of Z0 were higher than Z24. The R, according to the values of obtained estimators, had the next order: R_SPP>R_SFHC>R_SFMH>R_(〖SM〗_1 ) in simple methods and R_SFCA>R_SFPA>R_SMMS>R_(〖SHCSM〗_1 ) in combined methodologies. The average expected gains per seasonal cycle had the next order: R_(〖SM〗_1 )>R_SPP>R_SHC>R_SMH. For all methods, the average expected gain per cycle of Z0 was lightly higher than Z24, which means that it is still feasible to continue the SMVE in Z24 and obtain considerable gains. Without consider the time necessary to complete a full cycle of selection, all methodologies were superior to SMVE. SFHC resulted 50% higher than SFMH, and Progeny Test Selection (SPP) had a double efficiency compared to SFMH. The ear-to-row selection (SMMS) resulted higher than family selection and mass selection. SMMS was 53% and 76% higher than SM1, in Z0 and Z24, respectively. The SFCA was 3.2 times better than SMMS. From the comparison of Molina’s methodologies (1979, 1988), it was revealed that SFCA resulted 60% more efficient than SFPA, and a selection cycle requires the same amount of time in both methodologies. The narrow-sense heritabilities were higher in Z0 than in Z24. Even though the heritability resulted low, it is still possible to continue exploiting the additive effects by mass selection. The realized heritability resulted even lower than the narrow sense one (15.09-18.11%). This difference indicates that the additive variance of Z0 was overestimated. The phenotypic correlation of CVA with the expected gain per cycle and the narrow-sense heritability was high and significant (0.839 and 0.853, respectively). On the other hand, correlations between the expected gain per cycle and the narrow-sense heritability were low (0.595) and no significant. The correspondence between observed and expected gains by mass selection in all cases was very low (<50%).

Master thesis

Zea mays L. Familias Mejoramiento genético Selección masal Varianza genética Variedad ZAC. 58 Families Plant breeding Mass selection genetic variances ZAC. 58 variety Maestría Genética CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

LÍNEAS DE MAÍZ CONVERTIDAS AL CARÁCTER DE ALTA CALIDAD DE PROTEÍNA

PABLO ANDRES MEZA ARTEMIO PALAFOX CABALLERO ALEJANDRO ESPINOSA CALDERON (2013)

En primavera - verano 2008, se sembraron 32 líneas de maíz normal y con alta calidad de proteína (ACP), para identificar las sobresalientes en rendimiento. lisina, triptófano y características agronómicas. Las líneas convertidas VS-536-960, VS-536,959 y la líena normal LT-157-297 fueron sobresalientes en rendimiento y caraterísticas agronómicas.

Article

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA Zea mays L. Selección perse Líneas endogámicas Calidad proteínica

Identification of superior quality protein maize hybrids for different mega-environments using the biplot methodology

Jose Crossa (2006)

The utilization of site regression models (SREG) on multilocation testing allow the detection of significant differences in the genotype x environment interaction, even though these may not be detected by the analysis of variance (ANOVA). The results can be graphically displayed using the Biplot technique, revealing the additive effects on the genotypes and the genotype x environment interaction across years. Thus, the objectives of this work were to identify mega-environments, superior maize hybrids for each environment and mega-environment, stable maize hybrids with good performance across environments, and the most suitable environments for evaluation as well. A total of 66 field trials were grouped in five sets of experiments. An individual SREG analysis for each set of experiments and their combined analysis were conducted to assist in the graphic representation by the Biplot methodology. Results revealed that the constructed Biplots, graphically allowed the identification of superior maize hybrids, and the proper environments to conduct maize hybrid evaluation trials; however, it was not a reliable option for grouping test-sites in mega-environments.

Article

zea mays L. SREG QPM Main components CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Modelo para la predicción del rendimiento de grano en maíz.

FERNANDO REYES GONZÁLEZ (2020)

Tesis (Maestría en Ciencias, especialista en Edafología).- Colegio de Postgraduados, 2020.

El crecimiento de la población mundial conlleva a la demanda de alimentos, y estos se deben obtener mediante el uso eficiente de los recursos. Los modelos de simulación son una herramienta con la que se puede visualizar escenarios y cuantificar los insumos a usar. En el presente trabajo, con datos de los rendimientos máximos de maíz (RG) de 1943 a 2017 obtenidos de experimentos de campo, se generó un modelo de regresión lineal múltiple para estimar el rendimiento del grano en maíz (RGE) y sirva de apoyo para la toma de decisiones del manejo del cultivo de maíz para grano. Las variables identificadas y cuantificadas fueron: densidad de población (DP), dosis de potasio (K), lámina de riego (LR), dosis de nitrógeno (N) y dosis de fósforo (P) y se usaron para generar el modelo con el método de regresión múltiple stepwise, y se expresó como: RGE=3.158205+0.693319 (DP)-0.022246(K)+ 0.005990(LR)+0.010687(N)+0.013794(P), tuvo un R2=0.73 y un error estándar de 0.964 Mg ha-1. La DP fue la variable que explicó en mayor proporción el valor del RGE, con el análisis de datos de RG se observó el incremento de la tasa de siembra a través del tiempo para lograr una mayor DP e incrementar el RG, lo cual generó la demanda de insumos, el modelo expresó que el RGE fue función de la DP, K, LR, N, y P. _______________ MODEL FOR PREDICTING CORN GRAIN YIELD. ABSTRACT: The human population growth demands for food, which has to be obtained with an efficient use of resources. Simulation models are tools, which it could be used to visualize scenarios and quantify inputs to use. In the present research, with data of trials in which the highest corn grain yields (RG) have been reached from 1943 to 2017, a multiple regression model was generated to estimate the corn grain yield (RGE) and it could help to make decisions. Identified and quantified factors were: plant population (DP), potassium rate (K), irrigation water (LR), nitrogen rate (N) and phosphorus rate (P), and these were used to generate the model with the stepwise method, and it was expressed as: RGE = 3.158205 + 0.693319 (DP) - 0.022246 (K) + 0.005990 (LR) + 0.010687 (N) + 0.013794 (P) and reached a R2=0.73 and a residual standard error of 0.964 Mg ha-1. DP was the most influenced variable to get RGE, with the analysis of the RG data base it was observed that seeding rates have been increasing to get higher DP and increase RG, this situation generated a demand for inputs, the multiple regression model expressed that RGE was the function of DP, K, LR, N, and P.

Master thesis

Zea mays L. Densidad de población Nitrógeno Plant population Nitrogen Edafología Maestría CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS AGRONOMÍA SEMILLAS

Validación de concordancia entre los fenómenos reproductivos poliembrionía, apomixis y efecto del polen en maíz

ALONDRA JACQUELINE GUTIERREZ LOPEZ (2014)

"El maíz (Zea mays L.) es una de las especies que cuenta con una gran diversidad genética, generada a partir de la mutación, selección, y recombinación, ligada a las necesidades de las poblaciones humanas en vi crecimiento. Diversidad que resulta de gran interés y que han permitido la creación de variedades que reúnen características deseables en la producción de alimentos. Una de las características del maíz que puede ser utilizada para el diseño de nuevas variedades es la poliembrionía (PEm), dada su influencia en la calidad del grano, mayor contenido de ácidos grasos, triptófano y lisina, así como el potencial de rendimiento por la condición de generar plantas múltiples por semilla. El propósito de este trabajo fue validar fenómenos ligados a la PEm, planteándose tres objetivos: 1) Identificar secuencias polimórficas y monomórficas de regiones hiper-variables del ADN, 2) Determinar homocigosis o heterocigósis a nivel ADN en plantas y 3) Determinación de polimorfismo en la expresión de la poliembrionía debido al efecto del polen. El material de estudio para la identificación de secuencias polimórficas y monomórficas de las regiones hiper-variables (ITS e IGS) consistió en tres familias, dos de ellas con progenies nivel de endogamia S1, y la tercera con progenie originada por polinización abierta o libre (D-S1-03, D-S1-05 y D-PL-13) de la población UAAAN-IMM-BAP (en breve BAP o D), además se incluyó a muestras de ADN de dos familias (D-S1-03* y D-S1-07*) previamente analizadas por Avendaño (2012). Los genotipos utilizados para determinar homocigosis y heterocigosis, y variación genética mediante la utilización de marcadores moleculares de tipo microsatélites (SSR) fueron de las familias D S1-03, D-S1-03*, D-S1-07* y D-PL-13. Para la determinación de polimorfismo en vii la expresión de la PEm por el efecto del polen se realizó mediante inter microsatélites (ISSR), utilizando progenies de dieciséis cruzas directas y reciprocas de las poblaciones BAP y UAAAN-IMM-NAP (en breve NAP o C), y como materiales de referencia, prototipos del maíz común, No-PEm, la línea de alta endogamia denominada AN-Tep.3 y la población Tuxpeño-HOC. El juego de comparaciones entre los integrantes de las familias PEm S1 y PL mostraron en algunos casos, como en las familias D-S1-07* y D-PL-13, una proporción de alta similitud en la región ITS con valores de hasta 100%, sin embargo, la discrepancia a esta similaridad se observa en los valores obtenidos en la región IGS con porcentajes menores o iguales a 81%, corroborando así que la utilización de regiones hipervariables ITS no es evidencia suficiente para avalar una condición genética idéntica entre la planta madre y una de las hijas PEm. En las familias D-S1-03, D-S1-03* y D-S1-07*, el mayor porcentaje de similaridad fue para el par de plantas poliembriónicas hermanas, originadas de la misma semilla. Los resultados de similaridad genotípica (homocigoto y heterocigoto) evidenciaron el aumento de los loci homocigotos en la progenie, plantas individuales y PEm. Los estimadores de variabilidad genética, el análisis de varianza molecular, el patrón de ordenamiento y agrupamiento de las familias muestran una estrecha relación entre los integrantes de las familias analizadas. Las familias que tuvieron una distancia más ordenada fueron D-S1-03 y D-S1 07*. Este análisis aporta evidencia para establecer que el tipo de reproducción viii de las familias analizadas es sexual, y que solo existe una relación estrecha, pero no una condición genética idéntica entre la planta madre y una de las hijas, sean estas de tipo individual y/o PEm. Los estimadores de variabilidad muestran poca variación entre las cruzas analizadas. El mayor polimorfismo se presentó cuando los dos progenitores de expresión fenotípica PEm provenían de diferente población, en concreto NAP como polinizador, y BAP como hembra. La menor variación fue cuando ambos progenitores PEm correspondían a la población BAP. Se determinaron cuatro tipos de fuentes de polen, denominados como: PE,RE, No-PE, PE,NoRE y No PE,NoRE. Tres de los polinizadores (PE,NoRE, No-PE,NoRE y No-PE,RE) con valores intermedios-altos de polimorfismo presentaron progenies con distancias estrecha entre el par de plantas PEm (Parcelas 6, 26 y 34). Los valores de distancias genéticas estrechas 0.0 y 0.03 no indica necesariamente que el par de plantas PEm sean idénticas. Los dendrogramas y árboles de recorrido mínimo apoyan la relación estrecha de las plantas hermanas PEm. Se determinó un locus de asociación, el 341 del ISSR1, correlacionado con la dirección de cruza sin importar la expresión fenotípica de los progenitores (valor-p 1.13E-06), y además el locus 363 ISSR 11 se asocia a la expresión fenotípica PE y No-PE cuando uno de los progenitores es PEm y el otro individual, proveniente de familia de naturaleza PEm (valor-p 7.89E-07). ix El análisis de asociación de frecuencias de la PEm con respecto a la dirección de la cruza demostró que no existe relación alguna con la presencia de plantas PEm. La mayor frecuencia de plantas poliembriónicas se presenta cuando los dos progenitores proceden de diferente población poliembriónica, ambos de expresión fenotípica PEm, donde el polinizador pertenece a la población NAP, y la hembra BAP, similar al caso donde se presentó el polimorfismo más elevado. Se corroboró el fenómeno de la penetrancia incompleta cuando se cruzan dos plantas individuales, emparentadas o no, pero que provienen de familias de naturaleza poliembriónica. Se determinó que la frecuencia PEm en las progenies de estos casos, alcanza proporciones entre 57 y 70%."

"The maize (Zea mays L.) is one specie that counts on a great genetic diversity, fuelled by mutation, selection and genetic recombination, and it is consubstantial to requirements of the growing human population. Diversity that have leaded to variety generation that fulfill desirable characteristics for food production. Polyembryony (PEm) is one maize trait that can be used to generate new varieties given its effects on grain nutrimental quality: more content of fatty acids, tryptophan, and lysine, as well as its yield potential because of the multiple plants originated per seed. The aim of this work was to validate the links of PEm to other phenomena, with three main objectives: 1) To identify polymorphic and monomorphic DNA sequences in hipervariables regions; 2) To determine homozygosis and heterozygosis at DNA level in plants; and 3) The polymorphisms determination in the PEm expression due to pollen effect. The study material for the polymorphic and monomorphic sequences identification in hipervariables regions (ITS and IGS) were three families, two of them with progenies S1 inbreeding level, and the third with progeny generated by open pollination (D-S1-03, D-S1-05 and D-PL-13) which were derived from the maize population named UAAAN-IMM-BAP (in short BAP or D). Beside those, DNA samples from two families (D-S1-03* and D-S1-07*) previously analyzed by Avendaño (2012) were also included. The study genotypes to determine homozygosis–heterozygosis and genetic variation by means of microsatellites (SSR) molecular markers were families D-S1-03, D-S1-03*, D-S1-07* and D-PL-13. The polymorphism determination in the PEm expression due to pollen effect was worked out by means of inter-microsatellites (ISSP) using 16 progenies from either direct or reciprocal crossings between BAP and UAAAN- IMM-NAP (in short NAP or C) genotypes, and the highly inbred line named AN-Tep.3 and the Tuxpeño-HOC population, both as a model representing the Non-PEm common maize type. The comparison sets among the PEm S1 and PL families presented in some cases, as in the families D-S1-07* and D-PL-13, one proportion of high similarity for the ITS region with values up to 100 %, however, the discrepancy to these similarity came out from the values observed at the IGS region, which were lesser or equal to 81 %, leading to the knowledge that using hipervariables ITS region is not whatsoever a sufficient evidence to declare an identical genetic condition between a mother plant and its PEm daughters. In families D-S1-03, D-S1-03* and D-S1-07*, the highest similarity percentage was observed in the pair comparison between the PEm sister plants, originated in the same seed. The genotypic (homozygotes and heterozygotes) similarity results gave evidences for homozygous loci increase in the progeny, individual or PEm type plants. All estimates, for genetic variability, molecular analysis of variance, the order path, and family grouping showed a narrow relation among the analyzed family members. The families that had the most ordered distance were D-S1-03 and D-S1-07*. This analysis gave evidences to point out that family reproduction is sexually driven, and that there is a close relation but not a genetic identity between the mother plant and its daughters, no matter if nurtured as individual or PEm type plants. The variability estimator showed little variation for the analyzed crosses. The biggest polymorphism was shown when both parents being phenotypically PEm came from different population, in short when male parent was NAP, and female was BAP. The lowest variation was shown when PEm parents belong to the BAP population. Four types of pollen source were used, named as: PE,RE, No-PE, PE,NoRE, and No-PE,NoRE. Three of the pollinators (PE,NoRE, No-PE,NoRE and No-PE) with middle to high polymorphism values given progenies with a narrow distances between the PEm pair plants (plots 6, 26, and 36). The narrowed genetic distances of 0.0 and 0.03 values not necessarily indicate that PEm pair plants were identical. The dendrograms and minimum path trees support the close relation between PEm sister plants. It was determined that an associate locus, the 341 from ISSR1, is correlated to the cross direction, no matter the parents phenotypic expression (p value = 1.13 E-06), and the locus 363 from ISSR 11, is associated to PE and No-PE phenotypic expression whenever one parent is PEm and the other is of individual type, even though it came from a family of the PEm kind (p value = 7.89E*07). The analysis related to to association between PEm frequency and crossing direction showed that there is no relation what so ever about appearance of PEm plants. The highest frequency of polyembryonic plants is obtained when parents belong to a different population, both being PEm expression, where pollinator is from NAP population and female is from BAP, which is similar to the case were it was shown the highest polymorphism. It was also corroborated the presence of the incomplete penetrance phenomena whenever two individual type plants are crossed, related or not, but both came from polyembryonic families. It was determined that progeny PEm frequency of this type of crossings can reach values among 57 to 70 %."

Master thesis

Zea mays L. Marcadores moleculares Similaridad genética CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Aptitud combinatoria y heterosis en grupos de líneas contrastantes de Maíz 1

GENNY LLAVEN VALENCIA (2013)

"El trabajo se realizó en el Campo Experimental de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro en la Unidad Laguna (UAAANUL). En el verano del 2010, se formaron las cruzas y, en la primavera y verano del 2011 se evaluaron. Se usaron seis líneas endocriadas, tres provenientes del Centro Internacional de Maíz y Trigo (CIMMYT) y tres del programa de mejoramiento de maíz de la UAAANUL. El objetivo fue estimar la aptitud combinatoria general (ACG) de las líneas y la aptitud específica (ACE) de las cruzas, así como el grado promedio de heterosis para rendimiento de grano y características agronómicas. El ciclo (Primavera-Verano) afectó significativamente (P<0.01 y 0.05) al rendimiento de grano, sus componentes y a la floración. Los efectos de ACE, fueron más importantes para rendimiento de grano, diámetro y longitud de mazorca y floración masculina; el resto para ACG. El mayor efecto de ACG para rendimiento de grano (RG) se 7 observó en el P24 (435 t ha-1) y para ACE, la cruza 23x24 mostró el mayor efecto positivo y significativo (1620.7 Kg ha-1) seguido de cuatro cruzas más, además fue la de mayor rendimiento de grano. La heterosis promedio fue mayor al 20% solo para peso de mil semillas (PMIL) y RG. En Rendimiento de grano (RG) el mayor porcentaje de heterosis fue para la cruza 26x27."

"The work was done at the experimental station of the Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Campus Laguna (UAAANUL). Crosses were generated in summer 2010, and evaluated in spring and summer, both seasons in 2011. Six inbred lines were used, three from the International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT) and three from UAAANUL’s maize breeding program. The objective was to obtain estimates of general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA), as well as the average degree of heterosis for grain yield and agronomic traits. Cycle (spring-summer) had significance (P<0.01 and 0.05) for grain yield, yield components and flowering. The SCA effects were more important for grain yield, diameter and length of ear, and male flowering; the remain variables were for GCA. The higher effect of GCA for grain yield (RG) was observed in P24 (435 t ha-1) and for SCA, the cross 23 x 24 showed the most 9 positive and significant effect (1620.7 Kg ha-1) followed by four additional crosses, also it was the highest yield of grain. The average heterosis was higher than 20% only for weight of thousand seeds (PMIL) and RG. For grain yield (RG), the higher percentage of heterosis was found in the cross 26x27"

Master thesis

Zea mays L ACG ACE Líneas endocriadas CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Estimación de componentes de varianza genética y heredabilidad en una población de maiz amarillo tropical

LUIS HERNÁNDEZ SAN JUAN (2006)

"Los objetivos de esta investigación fueron: 1). Estimar la proporción de varianza genética aditiva, de dominancia y heredabilidad en sentido estricto, a una población de maíz amarillo, de amplia variabilidad genética; y 2). Sugerir un procedimiento efectivo de mejoramiento genético, que permita, mejorar las características de herencia cuantitativa. Los componentes de varianza genética se estimaron, utilizando familias de medios hermanos y hermanos completos, desarrollados bajo el Diseño I de Carolina del Norte. iv El apareamiento genético se realizó con 50 machos S1 de grano tipo cristalino, cada uno apareado con 6 hembras S1 de grano tipo dentado. Las 300 cruzas fueron evaluadas en Úrsulo Galván, Veracruz, utilizando un diseño de bloques incompletos con arreglo alfa latice (0.1), con dos repeticiones. La parcela experimental consistió en dos surcos de 5 m, con 25 plantas por surco, a una distancia entre surco de 80 cm, y entre planta a 20 cm. Los análisis genéticos estadísticos se realizaron, a las variables; altura de planta, altura de mazorca, prolificidad y rendimiento. Los valores de varianza aditiva ( 2 A σ ), varianza de dominancia ( 2 D σ ), heredabilidad en sentido estricto (h2) y errores estándar, se estimaron utilizando el paquete estadístico SAS V8, con los procedimientos, GLM, VARCOMP (Method=type1), e IML. Las instrucciones proporcionadas al programa fueron siguiendo las formulas de Hallauer y Miranda (1981). Los resultados indicaron que la población mostró una estructura genética similar con muy pocas diferencias entre y dentro de variables. En los análisis de varianza, para la fuente de variación de machos, las variables que presentaron diferencias estadísticas, con una significancia de (p≤0.01) fueron: altura de planta y altura de mazorca, mientras que para rendimiento la probabilidad de diferencia fue de (p≤0.20). En la fuente de variación, de hembras dentro de machos, probabilidad de encontrar diferencias entre familias no fue significativa en la mayoría de las variables, para rendimiento la significancia fue de (p≤0.20). v En los parámetros genéticos, la mayor proporción de la varianza genética fue atribuida los efectos aditivos, en donde altura de mazorca, la 2 A σ = 44.68, y en rendimiento la 2 A σ = 0.13. Los valores de la varianza de dominancia, para todas las variables fueron estadísticamente iguales a cero. Los valores de heredabilidad para todas las características fueron bajos, en donde rendimiento el valor fue de h2 = 17 porciento. Con los resultados obtenidos se sugiere que la población deberá seguir en un esquema de selección intra-poblacional. La grafica Biplot comprueba el comportamiento agronómico observado en los cuadros 4.1 y 4.2, entre genotipos y variables. En la grafica biplot, para hermanos completos y medios hermanos, (figura 4.1 y 4.2 respectivamente) las variables que contribuyen con mayor expresión fueron: altura de planta y altura de mazorca, en ambas graficas el rendimiento se observa que la expresión de los genotipos fueron estadísticamente iguales."

"The objectives of this research were: 1). to estimate the proportion of additive, dominance genetic variance and heritability in narrow sense, to a population of yellow corn, of broad genetic basis. 2). to suggest an effective breeding procedure, that allow, to improve the quantitative inherited traits. Components of genetic variance were estimated, by using Full-sib and half-sib families that were developed under the North Carolina Design I. vii The genetic mating were made with 50 S1 males of flint corn to each, mated wit 6 S1 females corn dent. The 300 crosses were evaluated in Úrsulo Galvan, Veracrúz, under an incomplete block design, Alfa latice (0.1), with two replications. The families were planted in two-row plots; row length was 5 m and 0.80 m between rows with 25 plants per row. The analysis was made to the variables plant and ear height, ears per plant and grain yield. The estimates of additive variance ) ( 2 Aσ and dominance ( 2 Dσ ), heritability in narrow sense ( 2 h ), and standard error, were computed using; GLM procedure, VARCOMP procedure (Method=type1), IML procedure of the SAS V8 program. The instructions provided to the program were following the procedure of Hallauer and Miranda (1981). Results indicate that the population showed a similar genetic structure with very few differences among and within of traits. The variance analysis, showed significant differences for males ( 0.01 p ≤ ) to plant and ear height, while that yield grain there were significant differences at (p≤0.20). To females within males, there were no significant differences at to most variables, for grain yield there were significant differences (p≤ 0.20). The great proportion of genetic variance was attributed to additive effects, while height plant the 2 A σ = 44.68, and grain yield was 2 A σ = 0.13. The estimates of dominance variance were negatives or cero. To all traits, heritability values were low, for yield was viii h2 = 17 porciento. Suggesting that the population should be used an intra-population breeding method. The biplot it is appropriate to visualizing similarities among traits and genotypes, as the observed in table 4.1 and 4.2, for genotypes (Full-sibs and half-sibs) for traits, the most contrasting were yield and ear per plant."

Master thesis

Zea mays L. Diseño I de Carolina del Norte Parámetros genéticos CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA