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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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