| dc.contributor | Espinoza Velázquez, José | |
| dc.contributor | De León Castillo, Humberto | |
| dc.contributor | Mendoza Villarreal, Rosalinda | |
| dc.contributor | Vázquez Badillo, Mario Ernesto | |
| dc.contributor | Zamora Villa, Víctor Manuel | |
| dc.creator | González Vázquez, Víctor Manuel | |
| dc.date | 2009-12 | |
| dc.date.accessioned | 2023-07-17T20:46:26Z | |
| dc.date.available | 2023-07-17T20:46:26Z | |
| dc.identifier | http://repositorio.uaaan.mx:8080/xmlui/handle/123456789/3935 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/7521859 | |
| dc.description | "El maíz (Zea mays L.) de uso especializado incluye la versión de alto aceite, que
representa una alternativa para generar variedades de calidad nutrimental de grano; éstas
pueden ser mejoradas incrementando contenido de aceite y calidad proteica.
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Por otra parte, la poliembrionía (PE) es otro fenómeno de interés en maíz por su
cualidad de producir dos o más plantas productivas por semilla, y que se relaciona con
proteínas de calidad y mayor contenido de aceite en el grano que el maíz común.
En este trabajo fueron combinadas las poblaciones D, poliembriónica (PE), y E,
Tuxpeño de alto aceite (AA); a partir de las cuales se derivaron nueve dosis de
germoplasma PE:AA (0, 12.5, 25, 37.5, 50, 62.5, 75, 87.5 y 100 %) por la vía de filiales
y retrocruzas; con el propósito de: i) constituir el germoplasma base para la derivación
de variedades de alta calidad nutrimental del grano a mas de otras cualidades de
importancia agronómica-económica; ii) identificar las dosis de germoplasma PE:AA que
confieran la mayor calidad nutrimental de grano, i. e. mayor concentración de grasa
cruda, proteína cruda, y lisina; y iii) ubicar las dosis de germoplasma PE:AA que
presenten la posibilidad de una rápida recuperación de la poliembrionía.
Las variables de respuesta fueron: germinación (GE), frecuencia de poliembrionía
(PE), en invernadero; contenidos de Grasa y proteína cruda (GC, PC) y lisina (Lis), en
laboratorio. Los tratamientos (dosis) para las variables de invernadero así como los de
análisis químicos fueron manejados en un diseño completamente al azar con tres
repeticiones, con excepción de lisina, que se trabajó con dos repeticiones. Los datos
fueron sometidos al ANVA correspondiente; la prueba de medias, cuando procedió, fue
vía Tukey, α = 0.05. También, fue aplicado un análisis de regresión lineal para
determinar la dependencia de las variables GC y PE con las diferentes dosis de
germoplasmas (dosis). Para probar el mecanismo de herencia que controla la PE, fue
aplicada una ji-cuadrada (X2) de bondad de ajuste. Los promedios de todas las variables
se analizaron mediante la técnica de análisis de conglomerados y componentes
principales.
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Los análisis indicaron diferencias para todas las variables (P ≤ 0.01); la variable
GE, fue mejorada de manera significativa en la entremezcla de las dos fuentes de
germoplasma (PE:AA), con valores que van de 96 a 99 %. Como se esperaba, la
combinación de fuentes PE:AA presentó un efecto de enmascaramiento del fenómeno
PE, el cual no se expresó en la F1 (proporción PE:AA de 50 %); también, de acuerdo a lo
esperado, el fenómeno se hizo evidente cuando D alcanzó dosis mayores, i.e. 62.5, 75,
87.5 y 100 %. El análisis de regresión aportó evidencias de que la PE presente en D se
relaciona con las dosis de germoplasma (P ≤ 0.05; R2 = 87.2). Los resultados de la X2
para probar la hipótesis de herencia monogénica, homocigótica recesiva en frecuencias
de PE mostró diferencias (P ≤ 0.01) en F2 y RC1; por lo tanto, se rechaza la hipótesis de
que la PE estuviera controlada por un gen, dos alelos homocigotos recesivos (3:1 en F2 y
de 1:1 en RC1); esto, por que la frecuencia de PE en F2 fue de sólo 3.4 % y en RC1 de
25.1 %. Estos resultados requieren de plantear una hipótesis alterna, la cual pudiera ser
un caso de interacción génica de dos loci, con epistasis doble dominante, de penetrancia
incompleta.
Los valores para variables GC, PC y Lis se ubicaron en los intervalos 5.6 a 8.3 %,
de 8.5 a 11 % y 2.2 a 4 g lisina/100 g de proteína, respectivamente; las poblaciones D y
E fueron superiores (de 12 a 70 %) en GC al testigo de maíz común. El análisis de
regresión lineal para GC con respecto a dosis fue significativo (P < 0.01, R2 de 97 %) y
mostró una relación lineal negativa cuando se aumentó la dosis de D. La comparación de
medias (Tukey, α = 0.05) para GC en Filiales, Retrocruzas mostrando un efecto de
dirección de cruza; además, tanto en Filiales como dosis de germoplasma, se observó
una respuesta gradual relacionada a la proporción de germoplasmas PE:AA; este
comportamiento es comparable a los casos históricos de herencia poligénica descrita por
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East (1936). En este contexto, es probable que la genética que gobierna la concentración
de aceite en el grano de estas poblaciones y genotipos agrupados en las dosis utilizadas,
sea de herencia poligénica.
La concentración de PC determinada en este trabajo no se relacionó en ningún
sentido con las dosis de germoplasmas. Por otra parte, el contenido de lisina no mostró
diferencias estadísticas entre dosis intermedias; no obstante, éstas son 17 % superiores al
progenitor de alto aceite (2.2 %); como se esperaba la población PE obtuvo el valor más
alto (4 %), comparable al maíz QPM.
Las dosis óptimas (que combinan PE:AA) para calidad nutrimental en grano
fueron las de combinación intermedias (Lis = 2.7 % y GC = 6.9 %), como puede
apreciarse, es necesario que en estos genotipos se recupere la PE, ya que es ésta la que
confiere valores más alto para Lis (de 3 a 4 %). Las dosis de germoplasmas probadas
aquí son de valor genético, con potencial para generar variedades de maíz con calidad
nutrimental Lis-AA. " | |
| dc.description | "The specialty corns (Zea mays L.) include high oil materials, which represent an
alternative to generate varieties of grain nutritional quality. On the other hand,
polyembryony (PE) is another phenomenon of interest in maize for its ability to produce
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two or more productive plants per seed, and that relates to high-quality protein and more
oil content in grain than the common maize.
The main objective in this research was the merging germplasm of populations D,
polyembryonic (PE) and E, a high oil (AA) in order to generate nine proportions PE: AA
(doses 0, 12.5, 25, 37.5, 50, 62.5, 75, 87.5 and 100%) by means of filial and
backcrossing with the goal of: i) to provide the germplasm base for the derivation of
varieties of high nutritional quality of grain besides other qualities of agronomic and
economic importance; ii) to identify the proportions of germplasm PE: AA conferring
greater nutritional quality of grain, i.e. greatest concentrations of crude fat, crude protein
and lysine; and iii) to locate the genotype the PE:AA dose that facilitate the possibility
of a rapid recovery of polyembryony from the segregating genotypes.
The Response variables were: germination (GE) and polyembryony frequency
(PE), under greenhouse conditions; and the crude fat, crude protein (GC, PC) and lysine
(Lis) in laboratory. The treatments for the greenhouse variables and the ones for
chemical analysis were handled in a completely randomized design with three replicates,
except in the case of Lisine which was worked with two replicates. The data was
analyzed through the proper ANOVA; a Tukey (α = 0.05) test was applied when
proceeds. A linear regression analysis was also applied in order to determine the
dependence of the variables GC and PE with different proportions PE:AA germplasm.
To test a possible Mendelian inheritance pattern for the PE trait, a goodness of fit chi
square test (X2) was applied. The means of all variables were analyzed by Cluster
Analysis and the Principal Component analysis techniques.
The results indicated differences for all variables (P ≤ 0.01); GE was improved
significantly in the intermixing of the two sources of germplasm (PE: AA), with values
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ranging from 96 to 99%. The combination of PE:AA sources at the F1 level submitted a
masking effect of the PE phenomenon, but higher rates of D germplasm, i.e. 62.5, 75,
87.5 and 100% restored the presence of the trait. The regression analysis provided
evidence that the PE present in D is related to germplasm proportions (P ≤ 0.05, R2 =
87.2). The X2 results, testing the hypothesis of Mendelian monogenic inheritance, for the
PE frequency showed differences (P ≤ 0.01) in F2 and RC1 cases; therefore, the null
hypothesis was reject (3:1 in F2 and 1:1 in RC1).
The values for GC, PC and Lis variables were in the intervals 5.6 to 8.3%; 8.5 to
11%; and 2.2 to 4 g lysine/100 g protein, respectively; the populations D and E, were
higher (from 12 to 70 %) for GC than the control (common maize). The linear regression
analysis on GC doses effect was significant (P <0.01, R2 of 97%) and showed a negative
linear relationship whenever D germplasm doses increased. The mean comparisons was
also significant for GC in filials and back-crossings taking into account the cross
direction; besides, both filials and PE:AA proportions it was observed a gradual
response.
These behavior is comparable to the historical cases of polygenic inheritance
described by East in (1936). In this context, it is likely that the genetic control of oil
content in the seed in these populations and their generated proportions, groups in the
seven different doses, could be of polygenic inheritance.
The PC concentration determined in this work was not related in any way with the
proportions of germplasm. Moreover the lysine content has showed no statistical
differences between intermediate doses, but these were 17% higher than the high oil
parent (2.2%); as it was expected, the PE population was the highest in lysine content
with a value of 4%, comparable to QPM maize.
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The optimal ratios (PE: AA doses) for grain nutritional quality were in the
intermediate combination (Lis = 2.7% and G = 6.9%); as it can be deduced, it is required
to recuperate the PE condition in those intermediate genotypes because of this trait
capability to concentrate the lysine amino acid in the seed (3 to 4 %). The germplasm
proportions generated and tested here have the potential to be useful in the design of new
maize varieties with an outstanding nutrimental grain quality (Lis-AA). " | |
| dc.format | PDF | |
| dc.language | Español | |
| dc.rights | Acceso Abierto | |
| dc.rights | CC BY-NC-ND - Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| dc.subject | Zea mays L. | |
| dc.subject | Grasa cruda | |
| dc.subject | Lisina | |
| dc.subject | Poliembrionía | |
| dc.subject | CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA | |
| dc.title | Formación y caracterización de grupos germoplásmicos
de maíz, poliembriónicos y alto contenido de aceite | |
| dc.type | Tesis de doctorado | |
| dc.type | Versión publicada | |
| dc.audience | Estudiantes | |
| dc.audience | Investigadores | |
