Análisis de la respuesta del ambiente en la expresión de los atributos físicos y de calidad de grano de maíz

Abstract

"Las características de calidad de grano son determinadas por factores genéticos y por condiciones de producción y de manejo. Los objetivos del estudio fueron: analizar la expresión de los atributos físicos y de calidad de semilla F2 en respuesta al efecto ambiental de producción y determinar sus interrelaciones. Se analizó las propiedades físicas y de calidad de grano de treinta y cinco cruzas simples, obtenidas a partir de la combinación de líneas de dos grupos germoplásmicos: el primero corresponde al grupo Enano (7 líneas) y el segundo a maíces de alta calidad de proteína (QPM) (5 líneas). Adicionalmente se incluyó incrementos de semilla F2 procedentes de Tepalcingo Mor. Se determinaron atributos físicos (porcentaje de desgrane, contenido de humedad, índice de flotación, tipo de endospermo, pesó de mil semillas, pesó hectolítrico) y de calidad (capacidad de absorción de agua, rendimiento de tortilla, temperatura inicial y final de gelatinización del almidón y tiempo de cocimiento). Se encontraron diferencias estadísticas (P ≤ 0.01) entre localidades, en el porcentaje de desgrane y pesó de mil semillas, y diferencia estadística (P ≤ 0.05) en el índice de flotación y pesó hectolítrico. No se encontró diferencias estadísticas en los atributos de calidad. Las localidades El Mezquite y Derramadero tuvieron una mejor transformación de los asimilados de la planta durante la etapa de llenado del grano, por consiguiente en un incremento en el tamaño y pesó del grano, el cual se vio reflejado en el pesó de mil semillas y pesó hectolítrico. La semilla de los materiales genéticos procedentes de la localidad de Tepalcingo, Mor. poseen un endospermo Duro a diferencia de las localidades El Mezquite y Derramadero, que son de tipo Muy Duro, la dureza del grano es importante ya que esta, influye en el tiempo de cocimiento y en la temperatura de gelatinización del almidón. Se encontró variación en la expresión del fenotipo en los diferentes ambientes evaluados, en las propiedades físicas y de calidad del grano, esto indica que la expresión de estos, son afectados por variaciones ambientales como altitud, temperatura y precipitación promedio. En general, no se encontró diferencia estadística entre los materiales genéticos en los atributos de calidad de grano. Se encontró que la semilla de las cruzas 11x41, 17x42 poseen un alto índice de flotación (entre 38 y 62) y por lo tanto tienen un endospermo de tipo intermedio, además tienen un bajo pesó hectolítrico (entre 81 y 84 kg hl-1). Sin embargo, la semilla de las cruzas 11x42 y 19x56 poseen un tipo de grano duro (índice de flotación entre 13 a 37) y las demás cruzas son de endospermo muy duro (índice de flotación entre 0 y 12). La interacción localidades x genotipos fue importante (P ≤ 0.01) en el porcentaje de desgrane y en el pesó de mil semillas (P ≤ 0.05). De lo anterior se deduce que la variación de los materiales genéticos en su expresión es atribuible a las propiedades físicas del grano, que están relacionadas con la dureza y el pesó. En el análisis de componentes principales corroboró los efectos del ambiente en la expresión de la calidad de grano. La semilla procedente de las localidades El Mezquite, N.L. y Derramadero, Coah. mostraron mayor temperatura de gelatinización del almidón (tipo de grano duro), la cual se reflejo en un índice de flotación menor comparado con la semilla de la localidad de Tepalcingo, Mor. Dentro de cada localidad, la semilla de los materiales genéticos estuvo diferenciada por la capacidad de absorción de agua y rendimiento de tortilla asociadas negativamente con el peso hectolítrico. En el análisis de correlaciones se encontró que la capacidad de absorción de agua correlacionó con el rendimiento de tortilla (r= 0.761**), el índice de flotación correlacionó con la mayoría de las variables estudiadas de forma negativa, excepto con el rendimiento de tortilla (r= 0.193*). La temperatura inicial y final de gelatinización están estrechamente correlacionadas entre sí (r=0.903**) y además correlacionaron positivamente con la mayoría de las variables estudiadas. Se puede concluir que la expresión del fenotipo de la semilla de los materiales genéticos evaluados, están fuertemente influenciados por el efecto ambiental y su expresión puede variar según las condiciones de manejo, cosecha y clima."