Tesis de maestría
Efectos genéticos y heterosis en híbridos f1 y f2 de triticale (x triticosecale witt.) para rendimiento y calidad de semilla
Autor
Niño Aguilar, Antonio de Jesús
Resumen
"Los objetivos del presente trabajo de investigación fueron determinar los
efectos genéticos y el nivel de heterosis en 15 híbridos F1 y F2 de triticale (X
Triticosecale Witt.) para rendimiento de grano y sus componentes, sus
características de calidad agronómica y fisiológica de la semilla y determinar el
efecto de la interacción genotipo-ambiente sobre el rendimiento y
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calidad de semilla, así como la heterosis y depresión endogámica. Se utilizaron
15 híbridos F1 y F2 y sus seis progenitores, dos de hábito primaveral, dos
intermedio y dos intermedio-invernal, todos desarrollados por el Proyecto
Triticale del Programa de Mejoramiento de Cereales de Grano Pequeño del
Departamento de Fitomejoramiento de la Universidad Autónoma Agraria
Antonio Narro, a excepción de la variedad de hábito primaveral Eronga-83. Las
características agronómicas evaluadas fueron: longitud de espigas (LE),
número de granos por espiga (NGE), rendimiento de grano (R), peso de mil
semillas (PMS) y peso hectolítrico (PH) también se evaluó la germinación
estándar (GE), longitud media de plúmula (LMP), longitud de plúmula (LP),
longitud de radícula (LR) y peso seco de plántula (PS) en los ciclos F1 y F2 de
producción. La información generada se analizó utilizando el programa
DIALLEL-SAS.05 propuesto por Zhang et al. (2005) por el método II de Griffing
(1956), que evalúa los progenitores y las cruzas directas, estimando la aptitud
combinatoria general (ACG) y específica (ACE) de los progenitores y cruzas en
estudio. Los resultados demostraron que en la mayoría de las variables
estudiadas, la F1 resultó ser superior a la F2, debido que en la F1 es donde se
expresó el máximo “vigor hibrido”, sin embargo, se encontraron híbridos F2 que
expresaron heterosis positiva para algunas de las variables estudiadas. Los
efectos genéticos en la F1 que predominaron para genotipos (GEN) fueron los
aditivos en PH, PMS, GE, LMP, LP y PS con 59, 60, 53, 82, 73 y 88 %
respectivamente, siendo en mayor proporción para las variables fisiológicas en
los progenitores Eronga y AN-105, predominando únicamente los efectos de
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dominancia en las variables LE con 85 %, NGE y LR con más del 60 %, siendo
los híbridos AN-38 x Eronga, AN-34 x Eronga, AN-34 x AN-125, AN-38 x AN
105, AN-34 x AN-105 y AN-31 x AN-105 los que tuvieron mayor ACE; en la F2
entre genotipos (GEN), fueron los efectos aditivos y de dominancia que
actuaron de manera equitativa, predominando los aditivos en las características
agronómicas y los de dominancia en las fisiológicas, para los aditivos fueron:
PH, R, PMS, LMP y LP (80, 78, 63, 84 y 80 %) respectivamente, siendo AN
125, AN-34 y Eronga los progenitores más sobresalientes, en cuanto a los de
dominancia LE, NGE, GE, LR y PS con 62, 82, 63, 62 y 60 % respectivamente,
obteniendo los mejores híbridos AN-38 x Eronga, AN-34 x Eronga, AN-31 x AN
105 y AN-34 x AN-38. En cuanto a la heterosis para la F1 se identificaron a los
mejores híbridos en NGE: (AN-31 x AN-34), PH: (AN-34 x Eronga), PMS: (AN
34 x AN-105) y GE: (AN-31 x AN-125). En cuanto a las F2 se encontraron los
mejores resultados en NGE: (AN-38 x Eronga), PH: (AN-125 x Eronga), R: (AN
31 x AN-38), PMS: (AN-31 x Eronga) y GE: (AN-34 x Eronga). También se
identificaron cruzas con mayor depresión endogámica en NGE: (AN-105 x AN
125), PH: (AN-34 x AN-38), PMS: (AN-38 x AN-125), GE: (AN-34 x AN-125). En
relación a la interacción genotipo-ambiente, rendimiento no mostró diferencias
estadísticas, sin embargo todas las variables fisiológicas obtuvieron diferencias
estadísticas (P≤0.01) siendo éstas de comportamientos distintos al interactuar
en diferentes ambientes. " "The objectives of the present research work were to determine the
genetic effects and the level of heterosis in 15 F1 and F2 hybrids of Triticale (X
Triticosecale W.) for grain yield and its components, their agronomic quality
characteristics and physiological seed quality and to determine the effect of the
environment-genotype interaction on the yield and quality of seed, as well as the
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heterosis and endogamic depression. There were used 15 F1 and F2 hybrids
and their six parents, two of spring habit, two intermediate and two winter
intermediate, all developed by the Triticale Breeding Cereals of Small Grain
Program of the Department of plant breeding of the Universidad Autonoma
Agraria Antonio Narro, with the exception of the spring habit Eronga-83 variety.
The evaluated agronomic characteristics were: ear length (LE), number of grains
by ear (NGE), grain yield (R), thousand seeds weight (PMS) and hectolitric
weight (PH); also it was evaluated the standard germination (GE), average
plumule length (LMP), radicle length (LR) and plantule dry weight (PS) in the F1
and F2 production cycles. The generated information was analyzed using the
DIALLEL-SAS.05 program, proposed by Zhang et al. (2005) by the method II of
Griffing (1956), that evaluates the parents and the direct crosses, considering
the general combinatory aptitude (ACG) and specific (ACE) of the parents and
their crosses. The results demostrated that in the majority of the studied
variables, the F1 turned out to be superior to the F2, due to that in the F1 the
maximum “hybrid vigor” was expressed, on the other hand there were F2 hybrids
that expressed positive heterosis for some of the studied variables. The additive
genetic effects predominated in the F1 for genotypes (GEN) in PH, PMS, GE,
LMP, LP and PS with 59, 60, 53, 82, 73 and 88 % respectively, being in greater
proportion for the physiological variables in the Eronga and AN-105 parents,
predominating mainly the dominance effects in the variables LE with 85 %, NGE
and LR with more than 60 %, being the hybrids AN-38 x Eronga, AN-34 x
Eronga, AN-34 x AN-125, AN-38 x AN-105, AN-34 x AN-105 and AN-31 x AN
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105 those that had superior ACE; in the F2 there were additive and dominance
effects that acted in an equitable way between genotypes (GEN), predominating
the additive ones in the agronomic characteristics and the dominance in the
physiological traits; for the additive there were PH, R, PMS, LMP and LP (80,
78, 63, 84 and 80 %, respectively), being AN-125, AN-34 and Eronga the most
outstanding parents. As far as those for dominance LE, NGE, GE, LR and PS
with 62, 82, 63, 62 and 60 % respectively, obtaining the best values the AN-38 x
Eronga, AN-34 x Eronga, AN-31 x AN-105 and AN-34 x AN-38 hybrids. For
heterosis in the F1, there were identified the best hybrids in NGE: (AN-31 x AN
34), PH: (AN-34 x Eronga), PMS: (AN-34 x AN-105) and GE: (AN-31 x AN-125);
in the F2 the best results were observed in NGE: (AN-38 x Eronga), PH: (AN
125 x Eronga), R: (AN-31 x AN-38), PMS: (AN-31 x Eronga) and GE: (AN-34 x
Eronga). Also there were identified the crosses with greater endogamic
depression for NGE: (AN-105 x AN-125), PH: (AN-34 x AN-38), PMS: (AN-38 x
AN-125), GE: (AN-34 x AN-125). In relation to the environment-genotype
interaction, yield did not show statistical differences; however all the
physiological variables had highly significant differences, having these different
behaviors when interacting in diverse environments. "