Aptitud combinatoria y heterosis en cruzas experimentales de sorgo para grano

Abstract

"En México, el sorgo representa un cultivo fuente de materia prima para la industria pecuaria de alimentos balanceados, permitiendo al mismo tiempo que se disponga de proteínas de origen animal para consumo humano; sin embargo es el principal importador de grano de sorgo en la actualidad, a pesar de ubicarse entre los cuatro mayores productores del mundo. En esta situación, es de valor contar con germoplasma fundación para derivar líneas complementarias y producir híbridos viii

competitivos. En este trabajo se generaron 49 cruzas, formadas durante el ciclo agrícola Primavera / Verano 2013 en la localidad Buenavista, Saltillo, Coahuila, México, por medio de cruzas entre siete líneas hembras androestériles (A) y siete líneas machos restauradoras de la fertilidad (R), mediante el Diseño de Apareamiento Genético II de Carolina del Norte (7 x 7), con el propósito de: i) estimar la aptitud combinatoria general (ACG) en líneas, y específica (ACE) en cruzas, variables de rendimiento de grano y otras de importancia agronómica; ii) calificar jerárquicamente a las cruzas simples en función de la superioridad en heterosis para rendimiento de grano. Las variables de respuesta fueron: días a floración (DF), altura de planta (AP), longitud de panoja (LP), excersión de panoja (EP), peso de mil granos (PMG), número de granos por panoja (NGP) y rendimiento de grano (RTO). Durante P / V – 2014, se establecieron ensayos de rendimiento en las localidades Rio Bravo, Tamaulipas, y Buenavista, Saltillo, México, incluyendo a progenitores, cruzas y testigos comerciales, para un total de 66 materiales. El diseño estadístico en las dos localidades fue en bloques completos al azar (BCA) con tres repeticiones, la parcela experimental fue de 1 surco de 5 metros de largo, con una distancia entre surco de 0.80 m. Se hizo un análisis de varianza (ANOVA) individual y combinado; la prueba de medias a través de Tukey (α = 0.05), el cual permitió identificar materiales superiores en rendimiento y características agronómicas en ambientes contrastantes. El análisis genético fue con el diseño de apareamiento II Carolina del Norte (Comstock et al., 1949), el cual permitió estimar la ACG de líneas y la ACE de cruzas. Con el cálculo de heterosis fue posible identificar híbridos superiores con respecto a la media de ambos progenitores. Los análisis estadísticos y genéticos se realizaron utilizando el paquete estadístico SAS (2001). ix

Los análisis estadísticos individuales por localidad indicaron diferencias del efecto tratamiento para todas las variables (p ≤ 0.01), y a través de localidades, con diferencias significativas para la mayoría de las variables (p ≤ 0.01), entre localidades (excepto NGP), entre tratamientos y en la interacción tratamiento con localidad (excepto AP). El rendimiento de grano (RTO) promedio obtenido en ambas localidades fue de 2.81 t ha-1, con 3.61 t ha-1 en Rio Bravo, y 1.97 t ha-1 en Buenavista, atribuyéndose el bajo RTO de la segunda localidad a las condiciones desfavorables de temperaturas. El análisis genético identificó a los progenitores machos Pan 37 (0.54 t ha-1) y 124-2 (0.52 t ha-1) y las hembras B92 (0.29 t ha-1) y B98 (0.25 t ha-1) con los mayores efectos de ACG indicando la importancia de genes con acción aditiva en la expresión de las características evaluadas, y los más altos RTO, número de granos por panoja (NGP) y peso de mil granos (PMG). El NGP contribuyó al alto RTO de estos progenitores machos, y PMG contribuyó al RTO de las mejores hembras. Se observó una mayor similitud en cuanto al RTO entre los progenitores hembras que entre machos, sugiriendo que las combinaciones de los machos son los que influyen en el comportamiento de las cruzas. Las cruzas que presentaron efectos positivos y altos de ACE para RTO y sus componentes fueron (A92 x 124-2, A98 x Pan 37, A96 x 124-2, A626 x Pan 37 y A68 x 124-2), también mostraron alta heterosis (117.07, 147.79, 93.53, 97.93 y 117.54 %) y superiores en RTO, donde las primeras dos cruzas superaron en 26 y 19 % al mejor testigo (83 G19 Pionner). Estos resultados confirman que la presencia de genes con acción aditiva y de dominancia en germoplasma base son aprovechables para generar x

buenas combinaciones híbridas y seleccionar las mejores para posibles aplicaciones comerciales."