Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas ISSN: 2007-0934 revista_atm@yahoo.com.mx Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias México Esquivel Esquivel, Gilberto; Castillo González, Fernando; Hernández Casillas, Juan Manuel; Santacruz Varela, Amalio; García de los Santos, Gabino; Acosta Gallegos, Jorge A. Aptitud combinatoria en maíz con divergencia genética en el Altiplano mexicano Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, vol. 4, núm. 1, enero-febrero, 2013, pp. 5-18 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Estado de México, México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=263125750005 Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.4 Núm. 1 1 de enero - 14 de febrero, 2013 p. 5-18 Aptitud combinatoria en maíz con divergencia genética en el Altiplano mexicano* Combining ability in maize with genetic divergence in the Mexican Plateau Gilberto Esquivel Esquivel1§, Fernando Castillo González2, Juan Manuel Hernández Casillas1, Amalio Santacruz Varela2, Gabino García de los Santos2 y Jorge A. Acosta Gallegos3 Programa de Recursos Genéticos, Campo Experimental Valle de México, INIFAP. Carretera Los Reyes-Texcoco km 13.5. Coatlinchán, Texcoco, Estado de México. C. P. 56250. México. Tel: 01 595 92 1 26 57, 92 1 27 15 y 92 1 27 21 Ext. 182. (jmhc58@hotmail.com). 2Postgrado en Recursos Genéticos y Productividad, Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco km 36.5. Montecillo, Texcoco, Estado de México. C. P. 56230. (fcastill@colpos.mx), (asvarela@colpos.mx), (garciag@colpos. mx). 3Programa de Frijol. Campo Experimental Bajío, INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende, km. 6.5. Celaya, Guanajuato. México. (jamk@prodigy.net.mx). § Autor para correspondencia: esquigil@hotmail.com. 1 Resumen Abstract Para estimar los efectos de aptitud combinatoria general (ACG) y aptitud combinatoria específica (ACE), se evaluaron en campo 15 poblaciones progenitoras de la raza de maíz Chalqueño y sus 105 cruzamientos dialélicos bajo el diseño II de Griffing. La siembra se realizó durante el ciclo agrícola primavera-verano 2006 en Zotoluca y Mixquiahuala, Hidalgo y en Texcoco, Estado de México, bajo un diseño experimental látice 12 x 12 con tres repeticiones. Se analizaron ocho características, encontrándose diferencias altamente significativas (p≤ 0.01) entre localidades, grupos y poblaciones dentro de grupos para las variables rendimiento (REN), índice de grano (IG), mazorcas por planta (MP), diámetro de mazorca (DM), longitud de grano (LGr), número de hileras por mazorca (NH), días a floración masculina (DFM) y altura de planta (AP). En los efectos de ACG y ACE se observaron diferencias altamente significativas para las ocho variables consideradas, siendo mayor la variación de la ACG que la de ACE. Al considerar los valores per se y efectos positivos deACG para las variables evaluadas, las poblaciones Gto-142, Col-03-64, Col-6784, FHCH-129Fn, Zac-66, Tlax151 y VS-22 presentaron la mejor expresión en el rendimiento, morfología y fenología; también se identificaron cruzas con In order to estimate the effects of the general combining ability (GCA) and the specific combining ability (SCA), 15 progenitor populations of maize race Chalqueño and 105 dialell crosses were evaluated in field under Griffing´s design II. Sowing was done during the springsummer season, 2006 in Zotoluca and Mixquiahuala, Hidalgo and Texcoco, State of Mexico, under a lattice experimental design 12 x 12 with three replications. Eight characteristics were analyzed, obtaining highly significant differences (p≤ 0.01) between the localities, groups and populations within groups for yielding variables (REN), grain index (GI), ears per plant (MP), ear diameter (DM ), grain length (LGR), number of rows per ear (NH), days to male flowering (DFM) and plant height (AP). For GCA and SCA there were highly significant differences observed for the eight variables, with a greater variation in GCA than in SCA. Considering the values per se and positive effects of SCA for the evaluated variables, the populations Gto-142, Col-03-64, Col-6784, FHCH129Fn, Zac-66, Tlax-151 and VS-22 presented the best expression in yield, morphology and phenology; we also identified crosses with high SCA effects for REN, IG, * Recibido: mayo de 2012 Aceptado: enero de 2013 6 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 4 Núm. 1 1 de enero - 14 de febrero, 2013 efectos de ACE altos para REN, IG, MP, DM, LGr, NHM, DFM y AP. Con base en los efectos registrados, se detectaron poblaciones sobresalientes, destacando por su potencial genético las de la raza Chalqueño, dando como resultado interacciones importantes entre las poblaciones progenitoras de diferente origen geográfico, así como patrones heteróticos sobresalientes factibles de considerar para los programas de mejoramiento genético de maíz. Palabras clave: Zea mays L., Chalqueño; aptitud combinatoria, cruzas, dialélicas. Introducción El mejoramiento genético del maíz, es un proceso continuo para la formación de híbridos y variedades.Al mejorar un cultivo, es importante conocer el componente genético de los materiales usados como progenitores. En todo programa de mejoramiento genético, la elección de germoplasma progenitor es una de las decisiones más importantes que se deben tomar. Al respecto, Gutiérrez et al. (2004) y Castañón et al. (2005) mencionan que conocer la aptitud combinatoria de los progenitores, mejora la eficiencia de un programa de mejoramiento. Esto permite seleccionar progenitores con buen comportamiento promedio en una serie de cruzamientos, e identificar combinaciones específicas con un comportamiento superior a lo esperado. La evaluación de la ACG y ACE mediante cruzamientos dialélicos es eficiente en la clasificación de progenitores, e identifica fuentes de germoplasma útiles en programas de mejoramiento genético (Castañón et al., 2005). La estimación de parámetros genéticos se obtiene por medio del análisis de diseños dialélicos propuestos por Griffing (1956). La ACG determina el desempeño promedio de una línea en sus combinaciones híbridas, mientras que la ACE separa las combinaciones híbridas específicas que resulten mejor o peor de lo que se esperaría en relación con la media de la ACG de las dos líneas progenitoras (Sprague y Tatum, 1942). Con relación al tipo de acción génica que determina la aptitud combinatoria de las líneas, se considera que la ACG indica la porción aditiva de los efectos genéticos, en tanto que la ACE, los efectos no aditivos, esto es, la acción génica de dominancia y epistasis (Poehlman y Allen, 2003). Los diseños dos y cuatro de Griffing han sido utilizados para estimar los efectos de aptitud combinatoria general (ACG) y específica (ACE) a partir de sus componentes de varianza Gilberto Esquivel Esquivel et al. MP, DM, LGR NHM, DFM and AP. Based on the reported effects, outstanding populations were detected, highlighted by their genetic potential of Chalqueño race, resulting in significant interactions between the parent populations from different geographic origins and outstanding heterotic patterns considered feasible for maize breeding programs maize. Key words: Zea mays L., Chalqueño, combining ability, cross, diallel. Introduction Maize breeding is a continuous process for the formation of hybrids and varieties. By improving a crop, it is important to know the genetic component of the materials used as parents. In any breeding program, the choice of germplasm parent is one of the most important decisions to make. In this regard, Gutiérrez et al. (2004) and CastañonNájera et al. (2005) mentioned that, by knowing the combining ability of the parents, improves the efficiency of a breeding program. This enables to select good performance-average progenitors in a series of crosses, and identify specific combinations with a higher behavior than expected. The evaluation of GCA and SCA through diallel crosses is quite efficient for ranking parents, and identifies useful sources of germplasm in breeding programs (CastañonNájera et al., 2005). The estimation of genetic parameters is obtained through diallel analysis proposed by Griffing (1956). GCA determines the average performance of a line in hybrid combinations, while SCA separates specific hybrid combinations that are better or worse than expected in relation to the average of GCA of both parent lines (Sprague and Tatum, 1942). Regarding the type of gene action which determines the combining ability of the lines, it is considered that GCA indicates the additive portion of the genetic effects, whereas SCA, the non-additive effects, i.e. the dominant gene action and epistasis (Poehlman and Allen, 2003). Griffing´s designs, two and four have been used to estimate the effects of general combining ability (GCA) and specific (SCA) from components of variance (Montesinos et al., 2005). In this regard, Preciado et al. (2005) indicated that greater effects detected in general combining ability, it Aptitud combinatoria en maíz con divergencia genética en el Altiplano mexicano (Montesinos et al., 2005). Al respecto, Preciado et al. (2005) señalan que al detectarse efectos mayores en la aptitud combinatoria general, es factible explotar la proporción aditiva de la varianza genética, mediante cualquier variante de selección recurrente; por el contrario, en cruzamientos donde se registra mayor aptitud combinatoria específica, puede implementarse un programa de selección recurrente recíproca o de hibridación. El mejoramiento genético de maíz para Valles Altos ha centrado su atención en la obtención de híbridos con líneas derivadas de poblaciones nativas, como Mich-21, Qro10, Tlax-151, Tlax-208, Méx-37, Méx-39, Hgo-4, Pue75 y Chapingo II (Gámez et al., 1996), siendo pocas las poblaciones nativas que han sido incorporadas de manera dinámica en los programas de mejoramiento, a pesar de que se han detectado algunas de ellas con características agronómicas deseables y alto potencial de rendimiento (Ortega et al., 1991; Balderrama et al., 1997; Romero et al., 2002; Herrera et al., 2004); en este contexto, el aprovechamiento de la diversidad del maíz en una región determinada debe enfocarse tanto a detectar poblaciones para enriquecer la variación usada en los programas de mejoramiento como a evitar la pérdida de la diversidad útil que han generado y conservado los agricultores (Márquez, 1994); además, las poblaciones mencionadas son originarias principalmente de los estados del centro del país, mientras que la distribución de la raza Chalqueño va desde Oaxaca en el sur hasta Zacatecas y Durango en el Norte. Con base en lo anterior, la presente investigación tuvo como objetivo evaluar la capacidad de combinación entre un grupo de poblaciones progenitoras divergentes de maíces de Valles Altos, mediante estimaciones de la aptitud combinatoria. Materiales y métodos Material genético. En el estudio se consideraron poblaciones con los criterios siguientes: a) sobresaliente en estudios previos; b) Que su origen geográfico fuera los Valles Altos de México, más dos poblaciones contrastantes, una de Uruguay (Urg-II) y otra de Argentina (Arg-III), pertenecientes a la raza Cateto Sulino para explorar su respuesta heterótica; c) bajo nivel de mejoramiento genético; aunque por falta de semilla de algunas poblaciones se incluyeron sus versiones (germoplasma derivado de la población original y similar genéticamente) con cierto grado de mejoramiento, como el caso de VS-22 (Mich21) y FHCH-129Fn; y d) que provinieran de diferentes áreas de 7 is possible to exploit the proportion of additive genetic variance, using any variant of recurrent selection, on the contrary, in crossings where there is a greater specific combining ability can be implemented one reciprocal recurrent selection program or hybridization. Maize breeding for the Highlands has been focused on obtaining hybrid lines derived from native populations, as Mich-21, Qro-10, Tlax-151, Tlax-208, Méx-37, Méx39, Hgo-4, Pue-75 and Chapingo II (Gámez et al., 1996), with few native populations that have been dynamically incorporated into breeding programs, although some with desirable agronomic traits and high yield potential have been detected (Ortega et al., 1991; Balderrama et al., 1997, Romero et al., 2002, Herrera et al., 2004), in this context, the use of maize diversity in a given region should focus both populations to enrich detect variation used in breeding programs as to avoid loss of useful diversity that have generated and preserved farmers (Márquez, 1994), also referred populations originated mainly from the states of the central country, while the distribution of Chalqueño goes from Oaxaca in the south to Zacatecas and Durango in the north. Based on that, the present research aimed to evaluate the ability of combination among a group of divergent progenitor populations of Highland corns through combining ability estimates. Materials and methods Genetic material. Were considered in the study populations with the following criteria: a) outstanding in previous studies; b) geographical origin outside the high valleys of Mexico, plus two contrasting populations, from Uruguay (Urg-II) and Argentina (Arg-III), belonging to the race Cateto Sulino to explore its heterotic response; c) low level of genetic improvement; although for the lack of seeds, populations included some of their versions (germplasm derived from the original population and similar genetically) with some degree of improvement, such is the case of VS-22 (Mich.-21) and FHCH-129Fn; and d) that came from different ranges of Chalqueño or were variants of this (Chalqueño-Celaya or Chalqueño-Taper), and a population that shares Ancho race with race acreage Chalqueño in southeastern Mexico State. So, the genetic material consisted of 15 maize populations and their 105 possible direct single crosses. 8 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 4 Núm. 1 1 de enero - 14 de febrero, 2013 Gilberto Esquivel Esquivel et al. distribución de la raza Chalqueño o que fueran variantes de ésta (Chalqueño-Celaya o Chalqueño-Cónico), así como una población de la raza Ancho que comparte área cultivada con la raza Chalqueño en el sureste del Estado de México. Por lo que el material genético estuvo constituido por 15 poblaciones de maíz y sus 105 cruzas simples directas posibles. Además se incluyeron 14 cruzas simples adicionales, cuatro poblaciones progenitoras adicionales y seis híbridos comerciales como testigos (Cuadro 1). El germoplasma adicional es material adaptado a los Valles Altos de México cuyos patrones heteróticos ya están establecidos. La semilla de las poblaciones fue proporcionada por el Banco de Germoplasma del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) y por el Programa de Mejoramiento Genético de Maíz del Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas. It also included 14 additional single crosses, four additional progenitor populations and six commercial hybrids as controls (Table 1). Additional germplasm material is adapted to the high valleys of Mexico whose heterotic patterns are already established. Collection and evaluation of the F1. Diallel crosses were made in the spring-summer crop season, 2006 in the Valley of Mexico and, autumn-winter, 2006-2007 in Iguala, Guerrero, while the evaluation of crosses were made in the springsummer crop season, 2006 in Zotoluca, Apan, Hidalgo, Mixquiahuala, Hidalgo and Santa Lucía, Texcoco, State of Mexico (Table 2). In the first two locations were planted in farmers' fields and in the third one, on the grounds of the Experimental Field Valley of Mexico, INIFAP. At all three locations Cuadro 1. Poblaciones progenitoras, cruzas adicionales e híbridos comerciales incluidos en el estudio de heterosis entre poblaciones del Altiplano Mexicano. Primavera-verano, 2006. Table 1. Progenitor populations, additional crosses and commercial hybrids included in the study of heterosis among populations of the Mexican Plateau. Spring-summer, 2006. Población Edo/País Hgo-4 Dgo-189 Gto-208 Gto-142 Méx-633 Col-03-64 Col-6784 FHC H-129Fn Zac-66 Oax-814 Jal-335 Tlax-151 Urg-II VS-22 Arg-III Progenitores Qro-46 Méx-581 Pob-85 C4 Pob-800 C5 Hgo. Dgo. Gto. Gto. E. Méx. E. Méx. E. Méx. E. Méx. Zac. Oax. Jal. Tlax. Uruguay Mich. Argentina Municipio Lat. Long. Alt. Raza Chalqueño Chalqueño Chalq-Celaya Chalq-Celaya Chalqueño Ancho Chalqueño Chalqueño Chalq-Cónico Chalq-Cónico Lagos de M. 21° 22’ 101° 55’ 2 130 Chalq-Celaya Cuapiaxtla 19° 18’ 97° 45’ 2 483 Chalq-Cónico Cateto Sulino Zacapu 19° 31’ 98° 53’ 2 353 Chalq-Cónico Cateto Sulino Cruzas adicionales Qro-46 x Hgo-4 Méx-581 x Col-6784 Dgo-189 x Qro-46 Zac-66 x Méx-581 Gto-142 x Qro-46 Pob-85 C4 x Zac-66 Méx-633 x Qro-46 VS-22 x Pob-85 C4 Qro-46 x Oax-814 Pob-800 C5 x Méx-581 Méx-581 x Dgo-189 Pob-800 C5 x Tlax-151 Méx-581 x Gto-208 Pob-800 C5 x Oax-708 El Mezquital León SM Allende T. del Aire Tepetlixpa Chalco Texcoco Jerez 23° 28’ 21° 16’ 20° 55’ 19° 09’ 19° 16’ 19° 16’ 19° 29’ 22° 38’ 104° 22’ 101°34’ 100°45’ 98° 01’ 98° 49’ 98° 54’ 98° 53’ 102° 58’ 1 440 2 419 1 990 2 410 2 393 2 240 2 250 1 900 Referencias Gámez et al., 1996 LAMP, 1991 Romero et al., 2002 Romero et al., 2002 Romero et al., 2002 Herrera et al., 2004 Romero et al., 2002 LAMP,1991 LAMP, 1991 Gámez et al., 1996 Castillo y Goodman, 1989 Romero et al., 2002 Castillo y Goodman, 1989 Híbridos H-28 H-33 H-40 H-52 H-64-E H-66-E Lat= latitud; Long= longitud; Alt= altitud (metros). Fuente: García (1988). Obtención y evaluación de la F1. Los cruzamientos dialélicos se realizaron en el ciclo agrícola primavera-verano 2006 en el Valle de México y otoño-invierno 2006-2007 en Iguala, Guerrero, mientras que la evaluación de las cruzas se realizó we used a lattice experimental design 12x12 with three replications. Planting dates were 5, 9 and 10 of May, 2006 in Zotoluca, Mixquiahuala, and Santa Lucía respectively. Aptitud combinatoria en maíz con divergencia genética en el Altiplano mexicano en el ciclo agrícola primavera-verano 2006 en las localidades de Zotoluca, Apan, Hidalgo, Mixquiahuala, Hidalgo y Santa Lucía, Texcoco, Estado de México (Cuadro 2). 9 In the towns of Mixquiahuala and Santa Lucía, the experimental plot consisted of a row of 5.5 m long and 0.8 m wide, while in Zotoluca, was 4.5 m long and 0.8 m wide. Cuadro 2. Ubicación geográfica y características climatológicas de las localidades donde se realizó el estudio. Table 2. Geographical location and climatic characteristics of the locations where the study was conducted. Localidad Zotoluca Mixquiahuala Santa Lucía Ubicación Lat. Long. 19° 37' 98° 31' 20º 14' 99º12' 19º 26' 98º52' Altitud (msnm) 2599 2050 2326 Temp. Prom. (°C) 14.4 17.0 15.9 Precip. (mm) 622.0 509.0 691.5 Clima Subhúmedo templado Semiseco templado Semiseco templado Fuente: García (1988). En las primeras dos localidades se sembró en terrenos de agricultores y en la tercera, en terrenos del Campo Experimental Valle de México del INIFAP. En las tres localidades se utilizó un diseño experimental látice 12 x 12 con tres repeticiones. Las fechas de siembra fueron el 5, 9 y 10 de mayo de 2006 en Zotoluca, Mixquiahuala, y Santa Lucía, respectivamente. En las localidades de Mixquiahuala y Santa Lucía, la parcela experimental consistió de un surco de 5.5 m de largo por 0.8 m de ancho; mientras que en Zotoluca, fue de un surco de 4.5 m de largo y 0.8 m de ancho. Al momento de la siembra, se colocaron tres semillas cada 0.5 m, para finalmente dejar dos plantas, y con ello establecer una densidad de población de 50 mil plantas por hectárea. En las tres localidades se sembró y se desarrolló el cultivo bajo condiciones de temporal, se fertilizó usando la dosis 140-40-00, y el manejo del cultivo se realizó de acuerdo a las recomendaciones hechas para cada región. Variables evaluadas. Se midieron y registraron 21 variables; de estas, se eligió el rendimiento de grano (REN), índice de grano (IG), mazorcas por planta (MP), diámetro de mazorca (DM), largo de grano (LGr), número de hileras por mazorca (NHM), días a floración masculina (DFM) y altura de planta (AP) como las de mayor relevancia. Mediante un análisis de componentes principales. Dicho análisis no se incluyó debido a que sólo sirvió para seleccionar las variables que más aportaron a la explicación de la variación del cultivo. Análisis estadísticos. Se utilizó el paquete SAS (SAS Institute, 1999) para realizar análisis de varianza y calcular los efectos de ACG y ACE (Griffing, 1956). En el análisis de varianza, la variación entre los tratamientos se dividió en grupos (dialélico, progenitores, cruzas adicionales, progenitores adicionales e híbridos comerciales como testigos) y tratamientos dentro de grupo, haciendo lo correspondiente para la interacción At planting time, three seeds were placed every 0.5 m, to finally leave two plants, and thus establish a population density of 50 000 plants per hectare. In all three locations was planted and grew the crop under rainfed conditions, the dose was fertilized using 140-40-00, and crop management was performed according to the recommendations for each region. Variables evaluated. 21 variables were measured and recorded; of these, we chose grain yield (REN), grain index (GI), ears per plant (MP), ear diameter (DM), grain length (LGR) , number of rows per ear (NHM), days to male flowering (DFM) and plant height (AP) as the most relevant. Statistical analysis. SAS Package was used (SAS Institute, 1999) for analysis of variance and calculating the effects of GCA and SCA (Griffing, 1956). In the analysis of variance, the variation between treatments was divided into groups (diallel, parents, additional crosses, additional commercial hybrids and parents as controls) and, treatments within the group, making it appropriate for locality-treatment interaction. With the information from the diallel crosses (105) and their parents (15), a diallel analysis was performed using Griffing´s method II with fixed effects; also estimating GCAand SCAeffects based on the following statistical model: Yijkr= µ + gi + gj + sij + lk + glik + gljk+ slijk + eijkr; where: i, j= 1,2, .., p parents, k = 1, 2 , ..., l locality, Yijkr= phenotypic value of the ij-th crosses the locality K; μ= average of the population, gi, gj= GCA effect of the parents i and j; sij= effect of SCA for the combination of the i-th with the j-th parent; glik, gljk= GCA interaction effect with the locality; slijk= interaction effect of SCA with the locality; eijkr= random environmental effect corresponding to the observation i, j, k, r. 10 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 4 Núm. 1 1 de enero - 14 de febrero, 2013 localidad-tratamiento. Con la información de las cruzas dialélicas (105) y de sus progenitores (15) se realizó el análisis dialélico usando el método II de Griffing con efectos fijos; además se estimaron los efectos de ACG y ACE con base en el modelo estadístico siguiente: Yijkr= µ + gi + gj + sij + lk + glik + gljk+ slijk + eijkr; donde: i, j= 1,2,.., p progenitores; k= 1, 2,…,l localidad, Yijkr= Valor fenotípico de la ij-ésima cruza en la localidad k; µ = Media de la población; gi, gj= Efecto de ACG de los progenitores i y j; sij= Efecto de ACE para la combinación del i-ésimo con el j-ésimo progenitores; glik, gljk= interacción del efecto de ACG con la localidad; slijk= interacción del efecto de ACE con la localidad; eijkr= efecto ambiental aleatorio correspondiente a la observación i, j, k, r. Resultados y discusión Análisis global. En el Cuadro 3, se muestran los cuadrados medios del análisis de varianza combinado observándose diferencias altamente significativas (p≤ 0.01) entre localidades, entre grupos y entre poblaciones (tratamientos) dentro de grupos para las ocho variables evaluadas, mientras que la interacción loc x grupo sólo resultó altamente significativa para rendimiento de grano y mazorcas por planta, y significativa (p≤ 0.05) para diámetro de mazorca y altura de planta. Entre poblaciones dentro de grupos hubo diferencias altamente significativas para todas las variables, y su interacción con localidad (loc x trat) mostró alta significancia para las variables rendimiento de grano, mazorcas por planta, diámetro de mazorca, longitud de grano y días a floración masculina, y significativas para altura de planta. Al analizar los tratamientos dentro de cada grupo, se detectaron diferencias para siete de las ocho variables consideradas, mientras que mazorcas por planta en el grupo de los híbridos no mostró significancia. Las diferencias entre tratamientos dentro de cada grupo, considerando la interacción con la localidad, resultaron significativas y altamente significativas para las variables días a floración masculina entre las cruzas del arreglo dialélico y entre progenitores adicionales para rendimiento de grano, mazorcas por planta, diámetro de mazorca y largo de grano entre las cruzas del arreglo dialélico y entre progenitores de dicho arreglo, para índice de grano y longitud de grano entre cruzas adicionales; y para altura de planta únicamente entre progenitores del arreglo dialélico. Este comportamiento se debe a la diversidad genética de los progenitores; al respecto, Guillén et al. (2009) encontraron Gilberto Esquivel Esquivel et al. Results and discussion Global analysis. Table 3 shows the mean squares of the combined analysis of variance observing highly significant differences (p≤ 0.01) between locations, between groups and between populations (treatments) within groups for the variables, while the loc x group interaction was highly significant only for grain yield and ears per plant, and significant (p≤ 0.05) for ear diameter and plant height. Among the populations within the groups was highly significant for all the variables, and their interaction with the locality (loc x trat) showed high significance for the variables grain yield, ears per plant, ear diameter, grain length and days to male flowering and significant for plant height. Analyzing the treatments within each group, differences were detected for seven out of the eight variables considered, while ears per plant in the hybrid group showed no significance at all. The differences between the treatments within each group, considering the interaction with the locality were significant and highly significant for days to male flowering variables among diallel crosses arrangement between parents and additional grain yield, ears per plant, ear diameter and long grain arrangement between diallel crosses and between parents of such arrangement, for grain index and grain length between additional crosses; and for plant height only between parent diallel arrangement. This behavior is due to the genetic diversity of the parents, in this regard, Guillén-De la Cruz et al. (2009) found that, by increasing the genetic diversity of the parents, it also increases the differences between their crosses, both agronomic and physiological characteristics. When analyzing the sources of variation in GCA and SCA crosses, differences were highly significant for the eight variables considered, with a greater variation in GCA than in SCA. The statistical significance of GCA and SCA indicated that additive genetic effects and dominance are involved in the yield and its components as well as the morphology and phenology of the plant, as reported by De la Rosa et al., 2000 in papers on heterosis, combining ability and genetic diversity in commercial maize hybrids. The relative proportion of GCA and SCA effects determined by the mean squares indicates the type of gene action (Antuña et al., 2003). Aptitud combinatoria en maíz con divergencia genética en el Altiplano mexicano que a medida que se incrementa la diversidad genética de los progenitores, se incrementan las diferencias entre sus cruzas, tanto en características agronómicas como fisiológicas. 11 Overall, the mean square analysis shows that additive genetic effects (GCA) presented a greater expression in the variables, and indicates the relative importance of Cuadro 3. Cuadrados medios del análisis de varianza combinado de la evaluación de cruzas entre poblaciones nativas del Altiplano de México para ocho variables. Tres localidades de Valles Altos de México. Primavera-verano, 2006. Table 3. Mean squares of the combined analysis of variance of the evaluation of the crosses between native populations of the Mexican Plateau for eight variables. Three localities in Mexico Highlands. Spring-summer 2006. GL FV Loc Rep (loc) Grupos Trat (grupo) Trat (dial.) Trat (prog.) Trat (cruzas adic.) Trat (prog. adic.) Trat (híb.) Trat (dialélico II) ACG ACE Loc*grupo Loc*trat (grupo) Loc*trat (dial.) Loc*trat (prog.) Loc*trat (cr. adic.) Loc*trat (prog. adic.) Loc*trat (híb) Loc*trat (dial. II) Loc*ACG Loc*ACE Error Total CV 2 6 4 139 104 14 13 3 5 119 14 105 8 278 208 28 26 6 10 238 28 210 858 1295 REN (t ha-1) 268.68** 17.46** 108.78** 7.12** 6.42** 14.93** 4.50** 12.72** 3.18* 9.02** 28.63** 6.40** 4.15** 2.53** 2.43** 5.16** 1.56 1.31 0.59 2.80** 10.46** 1.78** 1.25 IG (%) 551.82** 9.88** 54.04** 23.63** 17.20** 72.27** 18.99** 50.62** 16.85** 24.18** 145.19** 8.04** 5.19 4.02 3.60 6.01* 5.73* 3.16 3.14 3.88* 9.54** 3.13 3.57 MP (Núm.) 5.17** 0.05 0.33** 0.10** 0.10** 0.14** 0.07** 0.09* 0.05 0.11** 0.47** 0.06** 0.09** 0.04** 0.04** 0.06** 0.03 0.05 0.03 0.04** 0.10** 0.04** 0.03 DM (cm) 9.14** 0.19* 4.80** 1.02** 0.84** 2.68** 0.73** 2.04** 0.30** 1.10** 6.53** 0.37** 0.18* 0.12** 0.12** 0.18** 0.11 0.16 0.02 0.13** 0.33** 0.10 0.09 19.60 2.10 16.00 5.80 LGr NHM DFM (cm) (Núm.) (días) 2.56** 76.51** 59990.88** 0.09** 1.29 207.62** 0.51** 130.64** 758.50** 0.20** 20.94** 192.75** 0.15** 20.07** 158.93** 0.53** 44.08** 247.94** 0.20** 10.61** 311.28** 0.66** 4.48* 834.32** 0.12** 10.74** 48.70** 0.20** 22.76** 170.69** 1.23** 162.37** 964.24** 0.06** 4.14** 64.88** 0.02 1.42 16.61 0.02** 1.51 14.49** 0.02** 1.60 13.08** 0.03** 1.27 11.53 0.03** 0.97 10.15 0.01 2.89 91.88** 0.02 0.86 17.12* 0.02** 1.56 13.07** 0.06** 1.97 37.63** 0.02 1.50 9.79 0.02 1.62 9.31 10.70 8.60 3.40 AP (m) 19.59** 0.39** 2.13** 0.32** 0.23** 0.85** 0.23** 1.30** 0.28** 0.31** 1.57** 0.14** 0.07* 0.04* 0.04 0.06** 0.03 0.04 0.03 0.04** 0.06** 0.04* 0.03 7.10 GL= grados de libertad; REN= rendimiento de grano; IG= índice de grano; MP= número de mazorcas por planta; DM= diámetro de mazorca; LGr= longitud de grano; NHM= número de hileras por mazorca; DFM= días a floración masculina; AP= altura de planta; CV= coeficiente de variación; Loc= localidad; Rep= repetición; Trat= tratamientos; dial.= dialélico; prog.= progenitor; cr. adic.= cruzas adicionales; prog. Adic.= progenitores adicionales; hib.= Híbridos; ACG= aptitud combinatoria general; ACE= aptitud combinatoria específica; *= indica la interacción. Al desglosar las fuentes de variación cruzas en ACG y ACE, se presentaron diferencias altamente significativas para las ocho variables consideradas, siendo mayor la variación en ACG que en ACE. La significancia estadística de ACG y ACE indican que los efectos genéticos aditivos y de dominancia están involucrados en el rendimiento y sus componentes, así additive gene action on non-additive effects (Pswarayi and Vivek, 2008) in contrast; non-additive gene action was less relevant. In the interaction of these effects with local significance was detected for seven of the eight variables considered, except for the number of rows per ear that was not significant. 12 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 4 Núm. 1 1 de enero - 14 de febrero, 2013 Gilberto Esquivel Esquivel et al. como en la morfología y fenología de la planta, tal como lo reportaron De la Rosa et al., 2000 en su trabajo sobre heterosis, habilidad combinatoria y diversidad genética en híbridos comerciales de maíz. La proporción relativa de los efectos de ACG y ACE determinada por los cuadrados medios, indica el tipo de acción génica (Antuna et al., 2003). Analysis by groups. An average of the three locations, the group of commercial hybrids was higher for six of the eight characteristics, while for days to male flowering and plant height increased expression corresponded to the group of diallel crosses and their parents (Table 4). En general, el análisis de los cuadrados medios muestra, que los efectos genéticos aditivos (ACG) fueron de mayor expresión en las ocho variables, e indica la importancia relativa de la acción génica aditiva sobre los efectos no aditivos (Pswarayi y Vivek, 2008), en cambio, la acción génica no aditiva tuvo menor relevancia. En la interacción de tales efectos con la localidad se detectó significancia para siete de las ocho variables consideradas, excepto para número de hileras por mazorca que resultó no significativa. The group of diallel crosses and the additional crosses followed in order of importance in the expression of the variables, while the groups of parents and additional parents had the lowest expression of them all. When comparing the group of diallel crosses with that of their parents, it was observed superiority of the former to the latter in the expression of all the variables. Análisis por grupos. En promedio de las tres localidades, el grupo de los híbridos comerciales fue superior para seis de las ocho características, mientras que para días a floración masculina y altura de planta la mayor expresión correspondió al grupo de cruzas dialélicas y al de sus progenitores (Cuadro 4). Analysis by location and group. On average of the 144 genotypes, seven variables excelled in St. Lucia, while according to male flowering, genotypes were late in Zotoluca. In loc x group interaction, grain yield and ears per plant were highly significant so, in order to analyze the means per group in each locality, we observed that the group of commercial hybrids reached yields of 7.5, 6.8 and Cuadro 4. Valores medios por grupo de poblaciones del Altiplano mexicano y sus cruzamientos para las ocho características consideradas. Primavera-verano, 2006. Table 4. Average values per group of Mexican Plateau populations and their crosses for the eight characteristics. Springsummer 2006. Grupo Cruzas Dialélicas Prog. de Cruzas Dialélicas Cruzas Adicionales Prog. de Cruzas Adicionales Híbridos Comerciales DSH(0.05) REN (t ha-1) 5.90b 4.50c 5.72b 3.73d 6.79a 0.87 IG (%) 88.10a 87.29b 88.20a 86.14c 88.44a 0.82 MP (Núm.) 1.05a 0.96b 1.01a 0.95b 1.08a 0.07 DM (cm) 5.16b 4.95c 5.16b 4.69d 5.49a 0.13 LGr (cm) 1.27a 1.20b 1.28a 1.07c 1.30a 0.06 NHM (Núm.) 14.65c 14.49c 15.77b 15.41b 17.40a 0.55 DFM (días) 89.83b 91.45a 87.83c 88.19c 83.41d 3.00 AP (m) 2.56a 2.48a 2.43b 2.26c 2.27c 0.13 REN= rendimiento de grano; IG= índice de grano; MP= número de mazorcas por planta; DM= diámetro de mazorca; LGr= longitud de grano; NHM= número de hileras por mazorca; DFM= días a floración masculina; AP= altura de planta; DSH= diferencia significativa honesta. El grupo de las cruzas dialélicas y el de cruzas adicionales siguieron en orden de importancia en la expresión de las variables; mientras que los grupos de progenitores y progenitores adicionales presentaron la menor expresión. Al comparar al grupo de las cruzas dialélicas con el de sus progenitores, se observó superioridad del primero con respecto al segundo en la expresión de todas las variables. Análisis por localidad y grupo. En promedio de los 144 genotipos, siete de las ocho variables sobresalieron en Santa Lucía, mientras que de acuerdo con la floración 6.0 t ha-1, while the diallel crosses was 6.9, 5.5 and 5.3 t ha-1 in the localities of Santa Lucía, Mixquiahuala and Zotoluca, respectively (Table 5). General combining ability (GCA). TheTable 6 shows the values of GCA effects, indicating that populations Gto-142, Col-03-64, Col-6784, FHCH-129Fn, Tlax-151 and VS-22 had the highest expression, all with positive effects, and also with the highest values recorded per se; i.e. on average of the three localities, these populations generated the best combinations. These results indicate that these populations Aptitud combinatoria en maíz con divergencia genética en el Altiplano mexicano masculina, los genotipos fueron más tardíos en Zotoluca. En la interacción Loc x Grupo, el rendimiento de grano y mazorcas por planta resultaron altamente significativas, por lo que al analizar las medias por grupo en cada localidad, se observó que el grupo de los híbridos comerciales alcanzó rendimientos de 7.5, 6.8 y 6.0 t ha-1, mientras que el de las cruzas dialélicas fue de 6.9, 5.5 y 5.3 t ha-1 en las localidades de Santa Lucía, Zotoluca y Mixquiahuala, respectivamente (Cuadro 5). 13 have a high contribution to the expression of the traits in their offspring, and that the additive effects are most important; therefore, might be included in a breeding program, for contributing with the superior alleles (Vacaro et al., 2002; Preciado et al., 2005; Guillén-De la Cruz et al., 2009). Furthermore, in the crossing scheme is included two populations of the race Cateto Sulino, one from Uruguay and another one from Argentina, who have driven more than Cuadro 5. Valores promedio por grupo de poblaciones del Altiplano mexicano y sus cruzas en cada localidad para las variables de mayor relevancia. Primavera-verano, 2006. Table 5. Average values per group of Mexican Plateau populations and their crosses in each location for the most relevant variables. Spring-summer 2006. IG (%) DM (cm) MP (Núm.) LGr (cm) NHM (Núm.) DFM (días) AP (m) Cruzas dialélicas 5.49c Prog. de cruzas dialélicas 4.55d Cruzas adicionales 5.44c Prog. cruzas adicionales 4.25d Híbridos comerciales 6.81a Promedio general 5.31b Mixquiahuala, Hidalgo Cruzas dialélicas 5.32c Prog. de cruzas dialélicas 3.86e Cruzas adicionales 5.27c Prg. de cruzas adicionales 2.60f Híbridos comerciales 6.04b Promedio general 4.62c Santa Lucía, Texcoco, Estado de México 86.75d 86.01d 86.91c 84.73f 87.84b 86.45c 4.97e 4.85f 5.02e 4.54g 5.49a 4.97c 1.04b 0.98c 1.03b 1.02c 1.17a 1.05a 1.18c 1.13d 1.19c 1.00f 1.25b 1.15b 14.49g 14.52g 15.83e 15.06f 16.91c 15.36c 103.21a 105.16a 101.31b 102.92a 96.11c 101.74a 2.50c 2.39d 2.32d 2.13f 2.20e 2.31b 88.72a 87.59c 89.27a 86.73d 88.84a 88.23a 5.21c 4.98e 5.15d 4.75g 5.42b 5.10a 0.93d 0.90d 0.90d 0.83d 0.96c 0.90c 1.34a 1.24b 1.32a 1.10d 1.33a 1.27a 14.33g 14.09h 15.22f 15.45e 17.21b 15.26c 85.06g 85.64g 83.02h 83.50h 79.22i 83.29b 2.38d 2.33d 2.30d 2.18e 2.18e 2.27b Cruzas dialélicas Prog. de cruzas dialélicas Cruzas adicionales Prog. cruzas adicionales Híbridos comerciales Promedio general DSH(0.05) grupos DSH(0.05) localidades 88.82a 88.28b 88.43b 86.96c 88.64a 88.23a 0.82 0.66 5.28c 5.02e 5.31b 4.78f 5.56a 5.19a 0.13 0.09 1.17a 1.01c 1.10b 1.02c 1.12a 1.08a 0.07 0.05 1.30a 1.23b 1.33a 1.11d 1.33a 1.26a 0.06 0.06 15.13f 14.87f 16.27d 15.72e 18.07a 16.01a 0.55 0.24 81.21i 83.56h 79.14i 78.17j 74.89k 79.39c 3.00 1.32 2.81a 2.72a 2.68a 2.47c 2.43c 2.62a 0.13 0.08 Grupo REN (t ha-1) Zotoluca, Apan, Hgo. 6.88a 5.08c 6.45b 4.34d 7.51a 6.05a 0.87 0.48 REN= rendimiento de grano; IG= índice de grano; MP= número de mazorcas por planta; DM= diámetro de mazorca; LGr= longitud de grano; NHM= número de hileras por mazorca; DFM= días a floración masculina; AP= altura de planta; DSH= diferencia significativa honesta. Aptitud combinatoria general (ACG). En el Cuadro 6 se muestran los valores de los efectos de ACG, que indican que las poblaciones Gto-142, Col-03-64, Col-6784, FHCH-129Fn, Tlax-151 y VS-22 fueron las de mayor expresión, todas con efectos positivos, y también con los máximos valores per se registrados; es decir, en promedio de las tres localidades estas 10 generations in the highlands of Mexico, selecting the best performing individuals; however, GCA effects of these populations were negative for all the traits considered (Table 6), thereby showing that on average will produce crosses with little potential when combined with local populations. 14 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 4 Núm. 1 1 de enero - 14 de febrero, 2013 poblaciones generaron las mejores combinaciones. Éstos resultados indican que dichas poblaciones tienen una alta contribución en la expresión de las características evaluadas en sus progenies, y que los efectos aditivos son los más importantes; por lo tanto, pueden incluirse en un programa de mejoramiento genético de maíz, para contribuir con alelos superiores (Vacaro et al., 2002; Preciado et al., 2005; Guillén et al., 2009). Además, en el esquema de cruzamientos se incluyó a dos poblaciones de la raza Cateto Sulino, una de Uruguay y otra de Argentina, que se han manejado por más de 10 generaciones en el Altiplano de México, seleccionando a los individuos de mejor comportamiento; sin embargo, los efectos de ACG de dichas poblaciones fueron negativos para las ocho características consideradas (Cuadro 6), mostrando con ello que en promedio producirían cruzamientos con poco potencial al combinarse con las poblaciones locales. Gilberto Esquivel Esquivel et al. Romero et al. (2002) in their study of "genetic divergence and heterosis" found that, as the genetic divergence of the parents increases, also increases the difference in the values of combining ability for either GCA or SCA, or to the two types of gene action. In the same context, it is noteworthy that, the outstanding populations showed higher values in yield components (ear diameter, length and number of grain rows per ear), the same ones that determined the performance expression, similar to that recorded by De la Cruz (2003) in his paper on combining ability and heterosis in exotic maize in the State of Jalisco. If VS-22 is considered as reference to Mich-21, a population that has been part of many commercial hybrids, we can see that according to the registered GCA effects, other populations with diverse backgrounds who can contribute to Cuadro 6. Efectos de ACG de 15 poblaciones progenitoras evaluadas en tres localidades del Altiplano Mexicano. Primaveraverano, 2006. Table 6. GCA effects of 15 progenitor populations evaluated in three localities of the Mexican Plateau. Spring-summer 2006. Genealogía FHCH-129Fn (10) Gto-142 (6) Col-6784 (9) VS-22 (21) Tlax-151 (18) Col-64-03 (8) Gto-208 (5) Jal-335 (16) Oax-814 (15) Zac-66 (12) Méx-633 (7) Hgo-4 (2) Dgo-189 (3) Urg-II (20) Arg-III (22) DSH(0.05) REN (t ha-1) 0.59a 0.56a 0.49a 0.43b 0.17c 0.14c 0.10 0.01 -0.02 -0.10 -0.14 -0.33 -0.33 -0.73 -0.84 0.15 IG (%) -1.11 -0.14 0.61b 0.42c 0.61b 0.74b -0.16 -2.06 0.48c 0.84b 1.88a -0.53 0.09 -1.11 -0.56 0.26 MP (No) 0.11a 0.04b -0.09 0.02b 0.00 -0.03 -0.01 -0.04 0.09a 0.03b -0.07 -0.01 -0.06 -0.03 0.04b 0.02 DM (cm) -0.03 0.18b 0.36a 0.10c 0.12c 0.09c 0.03 0.04 -0.14 0.00 0.12c -0.15 0.07 -0.29 -0.50 0.04 LGr (cm) -0.07 0.02 0.12b 0.04 0.05 0.08c 0.02 -0.08 -0.01 0.03 0.15a -0.08 0.02 -0.12 -0.17 0.02 NHM (No) 0.10 0.81c 0.40 1.22b 1.52a -2.36 -0.25 -0.73 -0.81 1.23b 0.48 -0.14 0.29 -0.86 -0.90 0.17 DFM (días) 5.47a 0.14 0.71 -1.93 -2.94 1.82c 2.59b 0.21 1.70c 0.27 -1.52 -5.37 0.17 -0.26 -1.06 0.41 AP (m) 0.19a 0.01 0.12b -0.03 -0.02 0.10b 0.06c 0.03 -0.01 -0.02 -0.01 -0.19 0.04c -0.12 -0.16 0.02 ACG= aptitud combinatoria general; REN= rendimiento de grano; IG= índice de grano; MP= número de mazorcas por planta; DM= diámetro de mazorca; LGr= longitud de grano; NHM= número de hileras por mazorca; DFM= días a floración masculina; AP= altura de planta; DSH= diferencia significativa honesta. Romero et al. (2002) en su estudio sobre “divergencia genética y heterosis” encontró que a medida que la divergencia genética de los progenitores incrementa, aumenta también la diferencia para los valores de aptitud combinatoria, ya sea paraACG o para ACE, o bien para los dos tipos de acción génica. En el mismo contexto, cabe destacar que las poblaciones sobresalientes mostraron valores superiores en los componentes del rendimiento (diámetro de mazorca, largo de grano y número de hileras por mazorca), mismos que determinaron la expresión the genetic improvement of maize and so far little attention has been paid to their potential as the sources to increase the genetic base of commercial hybrids. Specific combining ability. The Table 7 shows the average value and the effects of SCA of diallel crosses, showing positive and negative values with statistical differences (p< 0.01) indicated in Table 3 of the analysis of variance. Based on the average behavior of genotypes within each Aptitud combinatoria en maíz con divergencia genética en el Altiplano mexicano del rendimiento, de manera semejante a lo que registró De la Cruz (2003) en su trabajo sobre heterosis y aptitud combinatoria en maíces exóticos en el estado de Jalisco. Si se considera a VS-22 como referencia de Mich-21, población que ha formado parte de muchos híbridos comerciales, se observa que de acuerdo con los efectos de ACG registrados existen otras poblaciones con orígenes diversos que pueden aportar al mejoramiento genético del maíz y que hasta ahora se ha prestado poca atención a sus potenciales como fuentes para incrementar la base genética de los híbridos comerciales. Aptitud combinatoria específica. En el Cuadro 7, se muestra el valor promedio y los efectos de ACE de las cruzas dialélicas, observándose valores positivos y negativos con diferencias estadísticas de (p< 0.01) indicadas en el Cuadro 3 del análisis de varianza. Con base en el comportamiento promedio de los genotipos dentro de cada grupo, se observó que en el grupo de cruzas dialélicas y en el de cruzas adicionales, se obtuvieron valores iguales o superiores a los mostrados por los mejores híbridos comerciales para las ocho características relevantes. Para REN el valor máximo fue de 7.9, 6.8 y 7.6 t ha-1 en el grupo de las cruzas dialélicas, cruzas adicionales y en el de los híbridos comerciales, respectivamente. Resultados similares reportaron De la Cruz Lázaro et al., 2005 en su estudio “análisis dialélico de líneas de maíz QPM para características forrajeras”. En el grupo de las cruzas dialélicas, los cruzamientos con mayor expresión promedio para esta variable fueron 10 x 15, 6 x 8, 9 x 15, 8 x 21, 3 x 10, 6 x 18, 9 x 12, 12 x 16, 10 x 21 y 6 x 15, superando al promedio de los seis híbridos comerciales testigo; además, nueve de los diez cruzamientos indicados resultaron sobresalientes para efectos deACE, donde el máximo valor fue de 1.6 t ha-1 correspondiendo al primer cruzamiento enlistado (Cuadro 7). Se detectó que los cruzamientos con ACE de mayor magnitud combinan poblaciones de origen geográfico contrastado en el área de distribución de la raza Chalqueño, y que la magnitud de los efectos registrados para REN está ampliamente relacionada con los efectos que tuvieron los componentes de rendimiento. Las poblaciones que participaron con mayor frecuencia como progenitores en los cruzamientos sobresalientes para las ocho variables fueron, Gto-142, Méx-633, Col-03-64, Col-6784, FHC H-129Fn y VS-22, con origen en Guanajuato, estado de México y Michoacán, pertenecientes a la raza Chalqueño, Chalqueño-Celaya y Chalqueño-Cónico. Dichas poblaciones tuvieron efectos positivos altos de ACG, al combinarse en su mayoría con las poblaciones Oax-814, Zac-66, Dgo-189, Jal- 15 group, it was observed that in the group diallel scheme of crosses in the additional values were equal or superior to those displayed by the best commercial hybrids relevant to the eight characteristics. For REN´s maximum value was 7.9, 6.8 and 7.6 t ha-1 in the group of diallel crosses, additional crosses, and commercial hybrids, respectively. Similar results reported by De la Cruz Lázaro et al., 2005 in their study "diallel analysis on QPM lines for forage characteristics". In the group of diallel crosses, the crosses with higher average for this variable expression were 10 x 15, 6 x 8, 9 x 15, 8 x 21, 3 x 10, 6 x 18, 9 x 12, 12 x 16, 10 x 21 and 6 x 15, exceeding the average of the six commercial control hybrids; also, nine of the ten crosses indicated were outstanding for SCA purposes, where the maximum value was 1.6 t ha-1 corresponding to the first cross listed (Table 7). It was found that, SCA crosses of higher magnitude, combine populations of geographical origin, contrasting in the distribution area of Chalqueño, and that the magnitude of the effects recorded for REN is largely related to the effects that the performance components had. The populations most frequently involved as parents in crosses outstanding for eight variables were, Gto-142, Méx633, Col-03-64, Col-6784, FHC H-129Fn and VS-22, from Guanajuato, State of Mexico and Michoacan, belonging to Chalqueño, Chalqueño-Celaya and Chalqueño-Taper. These populations had high positive GCA effects when combined mostly with populations Oax-814, Zac-66, Durango-189, QC-335 and Tlax-151, belonging to other variants of this race (Chalqueño-Celaya, Chalqueño-Taper), from the States of Oaxaca, Zacatecas, Durango, Jalisco and Tlaxcala. Populations belonging to Chalqueño variants had significant influence on the expression of crosses for the variables considered outstanding, where most of these crosses had mean values and high SCA effects as well (Table 7). In the group of additional crosses (Table 8) were included crosses that will cover the geographical area of the Highlands of Mexico and represent any of the heterotic patterns currently used, with the case of VS-22 x Pob-85 C4, which to some extent represents the combination utilized in several commercial hybrids released in recent decades (H-40, H-48, H-50, among others), which participates Mich-21 and one of CIMMYT´s outstanding populations; however, in this group as in the diallel crosses of salient behaviors were observed in crosses involving parents than those described above, markedly exceeding the term of the controls and their own parents, indicating 16 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 4 Núm. 1 1 de enero - 14 de febrero, 2013 335 y Tlax-151, pertenecientes a otras variantes de esta raza (Chalqueño-Celaya, Chalqueño-Cónico), con origen en los estados de Oaxaca, Zacatecas, Durango, Jalisco y Tlaxcala. Las poblaciones pertenecientes a las variantes de Chalqueño tuvieron influencia importante sobre la expresión de los cruzamientos sobresalientes para las variables consideradas, donde dichos cruzamientos en su mayoría tuvieron tanto valores promedio como efectos de ACE altos (Cuadro 7). En el grupo de cruzas adicionales (Cuadro 8) se incluyeron cruzamientos que en lo posible abarcaran el área geográfica de los Valles Altos de México y que representaran alguno de los patrones heteróticos que actualmente se utilizan, siendo el caso de la cruza VS-22 x Pob-85 C4, que en cierto grado representa a la combinación aprovechada en varios híbridos comerciales liberados en los últimos lustros (H-40, H-48, H-50, entre otros), donde participa Mich-21 y una de las poblaciones sobresalientes del CIMMYT; sin embargo, tanto en este grupo como en el de las cruzas dialélicas se observaron comportamientos sobresalientes en cruzamientos en los que participaron progenitores distintos a los descritos anteriormente, superando de forma notoria la expresión de los testigos y de sus propios progenitores, lo que indica la existencia de combinaciones heteróticas importantes y que aparte de los patrones ya definidos durante varios años, existen otros potenciales que pueden ser utilizados en los programas de mejoramiento genético de maíz en México para generar híbridos y variedades mejoradas con propósitos diversos que satisfagan las necesidades de los productores (Cuadro 8). Gilberto Esquivel Esquivel et al. the existence of significant heterotic combinations and that besides patterns already defined for several years, there are other potentials that can be used in breeding programs in Mexico to produce maize hybrids and improved varieties for different purposes that would meet the needs of the producers (Table 8). Conclusions Based on the maximum values per se and GCA positive effects for the evaluated variables, the populations Gto142, Col-03-64, Col-6784, FHCH-129Fn, Zac-66, Tlax-151 and VS-22 can be characterized as good outstanding linegenerator parents (additive effect) for both, grain yield and its components as for the expression of other morphological and phonological traits. Combinations of the populations with good GCA were detected with others of different geographical origins such as Oax-814, Dgo-189 and Jal-335 with high SCA, which implies positive interactions that can generate superior hybrids in perspective, given that the use of this combinations could outperform the current hybrids. End of the English version Cuadro 7. Valor promedio y ACE de cruzas dialélicas sobresalientes evaluadas en tres localidades del Altiplano mexicano. Primavera-verano, 2006. Table 7. Average value and outstanding SCA diallel crosses evaluated in three localities of the Mexican Plateau. Springsummer 2006. Prog. No i Pj 20 3 10 41 6 8 45 6 15 47 6 18 68 8 21 71 9 12 72 9 15 79 10 15 83 10 21 86 12 16 Máximo Mínimo DSH(0.05) REN (t ha-1) IG (%) Med ACE Med ACE 7.25 1.24 87.29 0.31 7.62 1.16 88.93 0.35 7.03 0.73 88.63 0.30 7.24 0.76 88.14 -0.32 7.35 1.03 89.18 0.03 7.20 1.04 89.51 0.07 7.51 1.28 89.72 0.64 7.92 1.60 88.74 1.38 7.04 0.27 86.92 -0.39 7.11 1.44 87.88 1.10 7.92 1.60 90.82 2.45 3.05 -2.68 84.94 -2.00 2.30 0.61 3.60 1.03 MP Med ACE 1.27 0.18 1.01 -0.04 1.21 0.04 1.13 0.05 1.10 0.07 1.16 0.18 1.12 0.09 1.36 0.12 1.18 0.01 1.08 0.05 1.36 0.19 0.81 -0.15 0.34 0.09 DM (cm) Med ACE 5.16 -0.02 5.61 0.21 5.08 -0.10 5.19 -0.24 5.36 0.04 5.61 0.12 5.50 0.14 5.01 0.05 5.09 -0.11 5.60 0.43 5.73 0.59 3.93 -0.40 0.58 0.16 LGr (cm) Med ACE 1.18 -0.03 1.46 0.10 1.24 -0.04 1.26 -0.08 1.37 -0.01 1.51 0.09 1.51 0.13 1.28 0.10 1.18 -0.05 1.42 0.21 1.54 0.21 0.82 -0.15 0.27 0.07 NHM Med ACE 14.96 -0.07 12.94 -0.14 14.16 -0.48 16.78 -0.18 13.28 -0.22 16.27 0.01 13.72 -0.49 13.92 0.00 15.64 -0.31 13.99 -1.14 18.41 2.18 10.97 -1.90 2.56 0.69 DFM (d) Med ACE 98.78 3.11 90.44 -1.55 89.89 -1.98 85.33 -1.90 87.67 -2.25 90.11 -0.90 95.89 3.45 96.78 -0.42 96.78 3.21 89.67 -0.84 99.22 7.55 79.89 -6.17 6.00 1.66 AP (m) Med ACE 2.91 0.13 2.58 -0.07 2.53 -0.01 2.62 0.08 2.72 0.10 2.60 -0.06 2.69 0.03 2.68 -0.05 2.87 0.15 2.61 0.04 3.00 0.31 2.07 -0.25 0.36 0.10 Prog= progenitores; REN= rendimiento de grano; IG= índice de grano; MP= número de mazorcas por planta; DM= diámetro de mazorca; LGr= longitud de grano; NHM= número de hileras por mazorca; DFM= días a floración masculina; AP= altura de planta; No= número de genotipo; Pi= progenitor i; Pj= progenitor j; Med= valor promedio; ACE= efectos de aptitud combinatoria específica; Máximo= valor promedio máximo; Mínimo= valor promedio mínimo; DSH= diferencia significativa honesta. Aptitud combinatoria en maíz con divergencia genética en el Altiplano mexicano 17 Cuadro 8. Valor promedio de cruzas adicionales sobresalientes evaluadas en tres localidades del Altiplano mexicano. Primavera-verano, 2006. Table 8. Average value of outstanding additional crosses evaluated in three locations of the Mexican Plateau. Springsummer 2006. No Genealogía 125 Qro-46 (1)x Hgo-4 (2) 127 Gto-142 (6) x Qro-46 (1) 129 Qro-46 (1) x Oax-814 (15) 130 Méx-581 (17) x Dgo-189 (3) 131 Méx-581 (17) x Gto-208 (5) 132 Méx-581 (17) x Col-6784 (9) 133 Zac-66 (12) x Méx-581 (17) 135 VS-22 (21) x Pob-85 C4 (24) 136 Pob-800 C5 (25) x Méx-581 (17) 137 Pob-800 C5 (25) x Tlax-151 (18) 138 Pob-800 C5 (25) x Oax-708 (23) Máximo Mínimo DSH(0.05) REN 5.33a 6.19a 5.29a 6.09a 5.97a 6.42a 6.70a 6.81a 6.23a 5.33a 5.25a 6.8 4.6 2.0 IG 87.77a 89.76a 88.12a 87.61a 88.43a 91.21a 87.69a 86.69b 87.67a 87.43a 87.12a 91.2 86.1 4.2 MP 1.02a 1.04a 1.14a 0.98a 1.04a 0.86b 1.13a 1.04a 0.96a 0.97a 1.03a 1.1 0.83 0.2 DM 4.87b 5.17a 5.17a 5.38a 5.46a 5.66a 5.28a 5.19a 5.37a 5.16a 4.59b 5.7 4.6 0.6 LGr 1.19b 1.31b 1.43a 1.32b 1.39a 1.59a 1.33b 1.19b 1.26b 1.18c 0.96c 1.6 0.96 0.2 NHM 16.34a 16.79a 14.67b 14.44b 15.48a 16.16a 17.59a 16.22a 16.59a 15.63a 13.38b 17.6 13.4 2.2 DFM 89.56b 94.44a 96.78a 92.67a 90.89b 89.11b 92.22b 82.78d 80.78d 79.56e 79.00e 96.8 79.0 4.3 AP 2.40a 2.52a 2.57a 2.52a 2.54a 2.57a 2.67a 2.38a 2.25b 2.27b 2.10b 2.7 2.1 0.3 REN= rendimiento de grano; IG= índice de grano; MP= número de mazorcas por planta; DM= diámetro de mazorca; LGr= longitud de grano; NHM= número de hileras por mazorca; DFM= días a floración masculina; AP= altura de planta; No= número de genotipo; Máximo= valor promedio máximo; Mínimo= valor promedio mínimo; DSH= diferencia significativa honesta. Conclusiones Con base en los valores máximos per se y efectos positivos de ACG para las variables evaluadas, las poblaciones Gto142, Col-03-64, Col-6784, FHCH-129Fn, Zac-66, Tlax-151 y VS-22 se pueden caracterizar como buenos progenitores generadores de líneas (efectos aditivos) sobresalientes, tanto para rendimiento de grano y sus componentes como para la expresión de otras características morfológicas y fenológicas. Se detectaron combinaciones de las poblaciones con buena ACG con otras de origen geográfico divergente como Oax-814, Dgo-189 y Jal-335 con alta ACE, lo que implica interacciones positivas que en perspectiva pueden generar híbridos superiores, dado que el aprovechamiento de ese tipo de combinaciones pudiera superar a los híbridos actuales. Literatura citada Antuna, G. O.; Rincón, S. F.; Gutiérrez, del R. E.; Ruíz, T. N. A. y Bustamante y Bustamante, G. L. 2003. Componentes genéticos de caracteres agronómicos y de calidad fisiológica de semillas en líneas de maíz. Rev. 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