Revista Científica UDO Agrícola
Volumen 9. Número 3. Año 2009. Páginas: 499-508
Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de
maíz (Zea mays L.) amarillo INIA 21
Formation, evaluation and description of single-cross yellow maize (Zea mays L.) INIA 21
Yanely ALFARO JIMÉNEZ y
Víctor SEGOVIA SEGOVIA
Instituto Nacional de
Investigaciones Agrícolas (INIA), Centro Nacional de Investigaciones
Agropecuarias, INIA – CENIAP. Zona universitaria vía El Limón, edificio 8 del
CENIAP. Maracay, 2101. Estado Aragua. Venezuela. E-mails: yalfaro@inia.gob.ve y vsegovia@inia.gob.ve. Autor para correspondencia
Recibido: 06/03/2009 |
Fin de
primer arbitraje: 15/06/2009 |
Primera
revisión recibida:
12/08/2009 |
Aceptado: 27/08/2009 |
RESUMEN
En Venezuela se siembra anualmente una superficie
aproximada de 600.000 hectáreas de maíz (Zea mays L.),
de la cual el 90% corresponde a material híbrido. Para el año 2008 el maíz
amarillo representó un 42% de esta superficie. La demanda nacional de este tipo
de maíz en años anteriores era cubierta con importaciones que conllevaban a una
erogación alta de divisas. En el año 2001 se dio un impulso al programa de
desarrollo de cultivares de maíz amarillo del Instituto Nacional de
Investigaciones Agrícolas (INIA) para la generación de híbridos simples de
altos rendimientos y alto contenido de almidón, a objeto de disminuir esas
importaciones del rubro. El objetivo de este estudio fue presentar los
resultados correspondientes al proceso de obtención y evaluación del híbrido
INIA 21, desarrollado entre los años 2001 y 2008 a partir de un cruce dialélico de 10 líneas y sometido a evaluación regional en
doce y siete localidades del país durante los años 2005 y 2006,
respectivamente. En estas dos pruebas el híbrido rindió en promedio 6.353 kg ha-1,
mostrando un rendimiento máximo de 9.398 kg ha-1 en la localidad de
Agua Blanca, estado Portuguesa. Sus características de calidad de grano, en
cuanto al almidón (78%), vitamina A (10.482 UI/g), ácido linoleico
(82,32%), proteína cruda (10,78%), grasa cruda (6,48%), entre otros, lo hacen adecuado para la industria de almidones
y de alimentos balanceados. Por estas razones, se solicitó ante el Servicio
Nacional de Semillas (SENASEM) el certificado de elegibilidad del híbrido
simple de maíz INIA 21 para la producción y comercialización de semilla
certificada.
Palabras
clave: Maíz amarillo, cruce dialélico, híbrido simple, calidad de grano.
ABSTRACT
In Venezuela, about
600.000 hectares are planted with maize (Zea
mays L.) annually; the 90% of this area correspond to hybrid
materials. For the year 2008, the yellow
maize production represented a 42% of this area. The national demand of this
type of maize in previous years was covered with imports, which represented a
high payment of foreign currency. In year 2001, an impulse was given to the
programme for developing yellow-maize cultivars at the National Institute of
Agricultural Research (INIA) to produce single-cross hybrids with both high
yield and starch content in order to diminish maize supplies from imports. Between years 2001 and 2008, the process of
development and evaluation of the single-cross maize hybrid INIA 21 were
carried out. It was obtained from a diallel cross of
10 lines and evaluated in regional trials in twelve and seven locations of the
country during the years 2005 and 2006, respectively. In these tests, the
hybrid yielded 6.353 kg ha-1, in average, showing its best
performance at the location of Agua Blanca, Portuguesa state, with 9.398 kg ha-1
of yield. The characteristics of grain quality, such as starch content (78%),
vitamin A (10.482 UI/g), linoleic acid (82,32%), crude protein (10,78%) and
crude fat (6,48%), make this hybrid suitable for both starch and balanced feed
industry. For all these reasons, the certificate of release of the single-cross
maize hybrid INIA 21 was solicited at the National Seed Service (SENASEM) for
the multiplication and further distribution of certified seed.
Key words: Yellow maize, diallel
cross, single-cross, grain quality.
INTRODUCCIÓN
Un 90% de la producción nacional de maíz
proviene de materiales híbridos, por lo que casi toda la semilla certificada y
fiscalizada de maíz disponible en el mercado corresponde a este tipo de
material. Hasta finales de la década pasada la mayoría de estos híbridos se
originaban de cruces dobles, los cuales tienen cuatro líneas endogámicas
paternas; los mismos se han venido sustituyendo con híbridos provenientes del
cruce de tres líneas paternas (Bejarano, 2003). Más recientemente, se inició la
producción de híbridos simples, resultantes del cruce de dos líneas endogámicas. El uso directo de híbridos simples en la
producción ha estado limitado por el bajo rendimiento de las líneas endogámicas
sobre las que se obtiene la semilla (Bejarano, 2003).
A inicios de la década actual, el maíz
amarillo en Venezuela sólo representaba el 10% de la producción nacional, con
una adopción lenta y limitada del material mejorado de grano amarillo, debido
básicamente a la política de precios y baja competitividad del maíz nacional en
relación al maíz importado (Alfaro et al., 2004). Esta producción
nacional no era suficiente para cubrir la demanda de la industria de alimentos
balanceados para animales, que formula raciones utilizando el maíz amarillo
como fuente energética y de sustancias como la vitamina “A”, beta caroteno y
xantofilas. Por otro lado, la industria de almidones, que se basa en el esquema
de molienda húmeda, utiliza el maíz
amarillo dentado tipo 2 importado desde USA (USA N° 2), el cual tiene un
contenido de almidón entre 61 y 78%. El
estado venezolano desarrolló una política agrícola tendiente a disminuir las
importaciones de maíz amarillo y en consecuencia, en el período 2007-2008, la
producción de maíz amarillo se incrementó hasta un 42% del total de la
producción nacional, según cifras oficiales del MAT. No obstante, este maíz
corresponde al tipo de grano duro y semi duro y no ha
sido mejorado considerando el contenido de almidón como criterio de selección
(Alfaro y Segovia, 2008, Alfaro et al., 2004).
Entre los años 2000 y 2001, Venezuela
importó en promedio 1.107.346 t de maíz amarillo, lo cual representó una
erogación de divisas por el orden de US $ 123.296.500 (FEDEAGRO, 2007). Para el
año 2001, el precio del maíz importado tipo 2 fue de Bs. 89.375 por tonelada,
incluyendo la nacionalización, mientras que el maíz producido en Venezuela fue
comprado por la agroindustria a Bs. 175.000 por tonelada (Alfaro et
al., 2004). Para el año 2003 el precio del maíz importado se ubicó en Bs.
190.672 la tonelada, mientras que la producción de maíz nacional tuvo un precio
de Bs. 300.000 la tonelada (Alfaro y Segovia, 2008). Esto significa que hay que
producir a niveles altos de eficiencia para poder compensar el diferencial de
precios, dado los subsidios en la producción de maíz amarillo importado de USA.
Es por ello, que el INIA-CENIAP inició
un proyecto-convenio en Julio del 2001 con la industria de molienda húmeda
(INDELMA C.A.), a los fines de desarrollar híbridos simples de maíz amarillo
dentado, con rendimientos experimentales cercanos a los 10.000 kg ha–1
y contenidos de almidón iguales o mayores a 72%, para ser producidos en las
condiciones agroecológicas de Venezuela con niveles de alta tecnología (Alfaro et
al., 2004). Este tipo de maíz es requerido por la agroindustria que procesa
el maíz en molienda húmeda, el cual posee características que lo distinguen de
los otros maíces que se comercializan en el país.
Bejarano (2003) indicó que el rendimiento
de maíz se podría incrementar utilizando híbridos simples mediante el
desarrollo de líneas endogámicas más vigorosas y productivas. No obstante, se
debe tener en cuenta que la producción de semilla híbrida es más costosa que la
multiplicación de la línea pura o de cultivares de polinización abierta. Por lo
tanto, el comportamiento de un híbrido debe ser lo suficientemente superior al
de otros tipos de cultivares disponibles del cultivo, para que justifique el
costo de producción de la semilla
híbrida (Ferh, 1993). Adicional a ello, para su uso
en la producción comercial tiene que haber disponibles cantidades equilibradas
de semilla de las líneas con que se producen los híbridos respectivos, de lo
contrario se paralizaría el programa de producción de semilla certificada.
Para la formación de híbridos
competitivos a nivel comercial, Sierra-Macías et al. (2008) enfatizan
sobre la necesidad de identificar líneas progenitoras sobresalientes, con base
en sus efectos de aptitud combinatoria general y específica, su comportamiento per
se, adaptación y producción de semilla. Generalmente se emplean
cruzamientos dialélicos completos o parciales para la
evaluación de la heterosis o vigor híbrido, cuyos
valores siempre son dependientes del grupo de progenitores que participan en el
cruzamiento dialélico (Paterniani,
2000). En plantas alógamas como el maíz, la endogamia
conduce a una disminución del vigor; como consecuencia, en cruces entre
progenitores endogámicos la heterosis tiende a ser
bastante acentuada (Paterniani,
2000).
Se ha encontrado que la magnitud de la heterosis en maíz para rendimiento de grano y sus
componentes es más alta cuando la divergencia genética de los padres es
moderada o intermedia (Alfaro, 1991), lo cual es tomado en cuenta en la
selección de los progenitores para la hibridación y se fundamenta en el
principio de diferencias en las frecuencias génicas entre las poblaciones
cruzadas (Falconer, 1986). Sobre esta base, durante
la conducción de diversos tipos de ensayos internacionales provenientes del
Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) por el sector
oficial en Venezuela, se ha identificado germoplasma con buenas características
y adaptación a nuestras condiciones, con el interés de aumentar la variabilidad
genética y posibilitar mayores progresos en el programa de mejoramiento
genético del maíz (San Vicente, 2000). Malacarne y
San Vicente (2003) señalan que para conocer la utilidad en programas de
hibridación en Venezuela de las líneas derivadas del germoplasma mejorado por
el CIMMYT es necesario determinar el comportamiento de las mismas en
cruzamientos con líneas élites locales.
En la presente década el enfoque
principal del mejoramiento genético de maíz amarillo en el sector oficial ha
sido hacia la producción de híbridos simples, buscando el aprovechamiento de la
máxima expresión de heterosis en los mismos para
tratar de compensar con mayor rendimiento el diferencial de precios entre el
maíz nacional y el importado (Alfaro y Segovia, 2007). Este nuevo esquema
tecnológico, basado en la producción de este tipo de híbridos ha contemplado,
además de los caracteres de interés agronómico comúnmente evaluados en el maíz,
la evaluación de la composición química y sanidad del grano, la generación de
índices agroclimáticos en estos cultivares, la selección de fincas de
experimentación representativas para la producción de maíz amarillo y la
evaluación de las líneas parentales para la producción de semilla (Alfaro y
Segovia, 2007). En consecuencia, el objetivo principal del programa es
desarrollar híbridos simples de maíz amarillo con características adecuadas
para molienda húmeda y elaboración de alimentos balanceados, con miras a
disminuir las importaciones del rubro. El objetivo de este trabajo es presentar
los resultados correspondientes a la formación, evaluación y descripción del híbrido
simple de maíz amarillo INIA 21, cuya
elegibilidad para la comercialización de semilla certificada fue
otorgada por el Servicio Nacional de Semillas (SENASEM) en el año 2008.
MATERIALES Y MÉTODOS
El híbrido de maíz INIA 21 es un cultivar
de cruza simple de grano amarillo semi dentado,
constituido por las dos líneas siguientes: Línea A (madre): 80-Suwan 1 FHC
65-4-2-#-#-#-1 y Línea B (padre): CML-287
La línea A (madre) proviene de la
variedad Suwan 1, de grano amarillo semi cristalino, introducida desde Tailandia e incorporada
al programa de mejoramiento genético de maíz del INIA (antes FONAIAP), por su
alta tolerancia a la enfermedad conocida como mildew
lanoso o falsa punta loca, causada por el hongo Peronosclerospora
sorghi. Esta línea fue obtenida mediante
autofecundaciones realizadas a una selección de familias de hermanos completos
producto de la selección recurrente aplicada a la variedad Suwan
1 (Bejarano, 2003).
La línea B (padre) proviene del programa
de maíces tropicales amarillos del CIMMYT, entregada al INIA bajo el esquema de
germoplasma auspiciado por la FAO y con un contrato de transferencia de
materiales (Material Agreement Transference),
de acuerdo al tratado internacional sobre los recursos fitogenéticos
para la alimentación y la agricultura, art. 4, 11, 12.4 y 12.5 (FAO, 2001).
Estas líneas intervinieron en un
cruzamiento dialélico de 10 líneas, realizado en el
año 2003 en el campo experimental del INIA-CENIAP. Los cruces donde se obtuvo suficiente semilla
fueron sembrados el mismo año en ensayos de rendimiento para evaluar la aptitud
combinatoria general y específica de las líneas involucradas en dichos cruces.
Los 15 mejores híbridos seleccionados
fueron evaluados junto con un testigo comercial (FONAIAP 1) en el año 2004 en los
estados Aragua y Yaracuy, bajo un diseño de bloques completos al azar, con
cuatro repeticiones. La parcela experimental estuvo conformada por dos hileras
de 5 m de largo, separadas a 0,80 m y
una planta cada 20 cm en la hilera. Uno de estos híbridos fue el proveniente
del cruce (80-Suwan 1 FHC 65-4-2-#-#-#-1 x
CML-287), que en estas pruebas preliminares recibió el nombre de INIA exp. 21. Las variables evaluadas fueron: días al 50% de
floración masculina y femenina, altura de la planta y de la mazorca, número de
mazorcas totales, longitud y diámetro de mazorcas, número de hileras, número de
granos por hilera, dureza de grano, peso de grano y contenido de humedad del
grano, para determinar el rendimiento de grano en kg ha-1 ajustado
al 12% de humedad. Se tomaron también cuatro muestras de 5 kg de grano de cada
cultivar y se formó una muestra compuesta para determinar la composición
química del grano, incluyendo el porcentaje de almidón.
Como resultado de las evaluaciones
preliminares, el INIA 21 fue incluido en los ensayos regionales uniformes (ERUs) del SENASEM durante los años 2005 y 2006. Para el año
2005, los cultivares fueron evaluados en 12 localidades de los estados Aragua,
Guárico, Portuguesa, Barinas, Yaracuy y Monagas. En el año 2006 fueron evaluados
en siete localidades de los estados Aragua, Guárico, Portuguesa, Barinas y
Yaracuy. En ambos casos se utilizó un diseño de bloques completos al azar con
cuatro repeticiones. La parcela experimental estuvo formada por dos surcos de 5
m, separados a 0,80 m; la densidad de siembra fue de 62.500 plantas por
hectárea.
Durante el desarrollo del cultivo en los ERUs las variables morfológicas y el rendimiento de grano y
sus componentes fueron evaluados siguiendo los protocolos desarrollados por el SENASEM
para estos ensayos. Adicionalmente, se tomaron también cuatro muestras de
granos y se formó una muestra compuesta para determinar la composición química
del grano, incluyendo: humedad, ceniza, proteína cruda, nitrógeno, grasa cruda,
fibra cruda, fósforo, fibra detergente neutra,
almidón y ácido linoleíco C18:2, expresados en
porcentaje; igualmente se determinó el contenido de calcio expresado en partes
por millón y de vitamina A (betacaroteno) expresado
en unidades internacionales.
Para evaluar el comportamiento del
híbrido INIA 21 a escala semi comercial, se
establecieron parcelas de aproximadamente una
hectárea en el año 2007 en el Campo Experimental del CENIAP, estado Aragua, en
tres fechas de siembra correspondientes a los meses de mayo, junio y julio,
respectivamente. Por otro lado, durante los años 2005 y 2006 fueron
establecidos en el campo experimental del CENIAP en distintas fechas de
siembra, cuatro ensayos de evaluación fenológica de las líneas progenitoras del
híbrido INIA 21, a objeto de establecer el manejo y época más apropiada para la producción de semilla híbrida. La siembra de
los experimentos se realizó a intervalos de 25 días en el Campo Experimental
del CENIAP. La parcela experimental estuvo formada por seis hileras de 5 m de
largo, separadas a 0,75 m y 0,20 m entre plantas y el diseño experimental fue
de bloques completos al azar con tres repeticiones.
Cuadro
1. Esquema del proceso de obtención del híbrido simple de maíz amarillo INIA
21.
|
|
Año |
Descripción del
procedimiento |
2001-2002 |
Aumento de endogamia en líneas élite
de maíz amarillo. |
2003 |
Formación y evaluación de cruzamientos dialélicos
(10 x 10) y evaluación de la aptitud combinatoria general y específica de las
líneas involucradas. |
2004 |
Evaluación preliminar y selección de
híbridos simples experimentales en los estados Aragua y Yaracuy. |
2005 |
Primer año de evaluación en los
ensayos regionales uniformes (ERUs) del Servicio
Nacional de Semillas (SENASEM) |
2006 |
Segundo año de evaluación en los ERUs del SENASEM. |
2005-2006 |
Evaluación de líneas progenitoras en diferentes
fechas de siembra para producción de semilla; caracterización morfológica y
composición química del grano del híbrido INIA 21. |
2007-2008 |
Evaluación del híbrido en parcelas semi comerciales en el estado Aragua y producción de
semilla genética-fundación del híbrido INIA 21 y sus líneas progenitoras. |
2008 |
Solicitud de elegibilidad ante el
SENASEM y liberación oficial del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21. |
En el cuadro
2 se presentan los valores promedios de caracteres de la planta del híbrido
experimental INIA 21 y del testigo comercial FONAIAP 1, evaluados en los
estados Aragua y Yaracuy en el año 2004.
El híbrido experimental INIA 21 tuvo un comportamiento muy similar en las
dos localidades y con el testigo en cuanto a los días a floración masculina y
femenina. En general, los valores de altura de
planta y de mazorca fueron más bajos
en el ensayo de Yaracuy y el híbrido
INIA 21 presentó valores ligeramente más altos que la media general de los dos ensayos. Estos valores se corresponden
con los observados en los híbridos comercializados actualmente en el país, de
acuerdo a los resultados presentados en
los ERUs del SENASEM.
Cuadro 2. Evaluación
preliminar de caracteres de la planta del híbrido experimental de maíz
amarillo INIA 21, en dos localidades
de los estados Aragua y Yaracuy, Venezuela. Año 2004.
|
||||||||
Híbrido |
Aragua |
Yaracuy |
||||||
Días al 50% de floración |
Altura (cm) |
Días al 50% de floración |
Altura (cm) |
|||||
Masculina |
Femenina |
Planta |
Mazorca |
Masculina |
Femenina |
Planta |
Mazorca |
|
INIA EXP. 21 |
58 |
58 |
232 |
114 |
58 |
58 |
210 |
76 |
FONAIAP 1 (T) |
56 |
56 |
215 |
114 |
55 |
57 |
203 |
74 |
Media general |
58 |
59 |
221 |
111 |
57 |
58 |
198 |
69 |
LSD (0,05) |
2,47 |
2,39 |
21,05 |
13,20 |
2,70 |
2,35 |
13,70 |
12,98 |
CV (%) |
2,33 |
1,80 |
4,37 |
6,92 |
2,85 |
2,42 |
4,15 |
11,33 |
INIA Experimental 21; FONAIAP 1: testigo comercial.
CV: Coeficiente de variación |
Las
evaluaciones del rendimiento de grano y sus componentes son mostrados en el
cuadro 3, como promedio de las dos localidades. El híbrido INIA 21 tuvo un
rendimiento experimental promedio de 5.209 kg ha-1, superior al
testigo y al promedio general del ensayo. Estos valores de rendimiento se
presentaron bajos en relación a lo esperado debido a problemas en el establecimiento
de la población (número de plantas emergidas y número de plantas a cosecha).
Rengifo (2007) encontró variación en rendimiento de grano entre 4.465 y 6.251
kg ha-1, donde también intervinieron las líneas progenitoras del
INIA 21 y destaca el comportamiento diferencial entre los híbridos debido a su
divergencia genética, manifestada en la expresión de la heterosis.
El valor de dureza del grano correspondió al tipo semi
dentado, mientras que el contenido de almidón fue 73%, por lo que fue incluido en los ensayos
regionales uniformes (ERUs) del SENASEM en el año
2005. Kang (1998) resalta la importancia de los
ensayos regionales para evaluar la estabilidad de materiales genéticos que se
encuentran en las últimas etapas de un programa de mejoramiento.
Cuadro 3. Valores
promedios del rendimiento de grano y sus componentes del híbrido experimental
de maíz amarillo INIA 21, obtenidos en la evaluación preliminar realizada en dos localidades de los estados Aragua y Yaracuy,
Venezuela. Año 2004.
|
|||||||
Híbrido |
Longitud de mazorca
(cm) |
Diámetro de mazorca
(cm) |
Número de hileras |
Número de granos por
hilera |
Rendimiento de grano (kg ha-1) |
Dureza del grano (1-5) |
Almidón (%) |
INIA EXP. 21 |
15,84 |
4,80 |
14 |
34 |
5.209 |
2,75 |
73,11 |
FONAIAP 1 (T) |
16,33 |
4,95 |
16 |
32 |
2.288 |
2,62 |
72,69 |
Media general |
16,63 |
4,78 |
14 |
34 |
4.944 |
2,70 |
71,12 |
LSD (0,05) |
0,84 |
0,17 |
0,72 |
2,34 |
1.465 |
1,26 |
- |
CV (%) |
4,88 |
3,83 |
3,22 |
4,84 |
15,22 |
23,73 |
- |
INIA Experimental 21; FONAIAP 1:
testigo comercial. Rendimiento de grano corregido al 12% de humedad Dureza del
grano: 1 (duro), 2 (semiduro), 3 (semidentado), 4
(dentado), 5 (harinoso). CV:
Coeficiente de variación |
En los ERUs del SENASEM del
año 2005 el híbrido INIA 21 fue evaluado en 12 localidades del país, junto con
25 híbridos procedentes del sector oficial y privado. El rendimiento promedio
del INIA 21 fue de 6.050 kg ha-1, valor éste que resultó 1% superior a la media general del ensayo. El
rendimiento más alto de este híbrido (8.223 kg ha-1) fue observado
en la localidad Sabana del Medio, estado Portuguesa y el más bajo (3.555 kg ha-1)
en Las Guacamayas, estado Guárico (Cuadro 4). Matzavraco
(2006) señala que un híbrido puede mostrar un comportamiento diferencial
dependiendo de la localidad de evaluación y es por ello que pueden hacerse recomendaciones diferentes para cada zona de
producción. Considerando el promedio por estado, el mejor comportamiento del
híbrido INIA 21 fue observado en el estado Portuguesa con 7.282 kg ha-1.
Con estos resultados, este híbrido aprueba el primer año de evaluación en los ERUs, de acuerdo al protocolo del SENASEM para estos
ensayos y se autoriza la producción de un máximo de 25.000 kg semilla
promocional del híbrido.
Cuadro 4. Valores promedio del
rendimiento experimental de grano del
híbrido de maíz amarillo INIA 21 evaluado en los Ensayos Regionales
Uniformes (ERUs) del Servicio Nacional de Semillas
(SENASEM). Venezuela, año 2005. |
||||||||||||||
|
Aragua |
Guárico |
Portuguesa |
Barinas |
Yaracuy |
Monagas |
Promedio |
Relación respecto al Promedio |
||||||
Híbrido |
CENIAP |
LG |
AB |
CT |
SM |
V |
PG |
Y |
M |
SB |
||||
C2 |
D2 |
|||||||||||||
INIA-21 |
6.501 |
4.986 |
8.197 |
3.555 |
8.086 |
5.538 |
8.223 |
6.725 |
6.411 |
4.128 |
6.565 |
3.684 |
6.050 |
101 |
Media |
6.327 |
5.353 |
6.125 |
6.107 |
7.740 |
3.607 |
8.378 |
5.874 |
8.443 |
3.300 |
4.751 |
6.303 |
6.017 |
100 |
CV
(%) |
13,98 |
10,51 |
11,05 |
14,72 |
7,91 |
17,13 |
5,91 |
18,73 |
11,97 |
18,14 |
15,63 |
12,75 |
12,00 |
|
LSD
(5%) |
1.452 |
924 |
1.113 |
1.466 |
1.005 |
1.014 |
813 |
1.651 |
1.676 |
982 |
957 |
1.297 |
343 |
|
Localidades: C2 y D2: Lotes de terreno del campo
experimental del CENIAP, C: Camilero, LG: Las
Guacamaya, AB: Agua Blanca, CT: Colonia Turén, sm: Sabana del Medio, V: Veguitas, PG: Punta Gorda, Y: Yaritagua, M: Mayurupí y SB:
Santa Bárbara. Rendimiento
experimental (kg ha-1) corregido al 12% de humedad. CV: Coeficiente de variación |
En cinco de
las localidades de evaluación se tomó una muestra de grano para el análisis
químico del mismo. De acuerdo con este
análisis (Cuadro 5), el contenido de almidón del grano fluctuó entre 79,50% y
84,76%, para un promedio de 82,67%. Méndez (2006), reportó un valor de 73,55%
de contenido de almidón en el mismo híbrido, como promedio de la evaluación en
tres localidades. El mismo autor encontró valores positivos de heterosis (10,36%) y heterobeltiosis
(6,47%) para almidón en el INIA 21. Para la molienda húmeda se requiere un
valor igual o mayor a 72% de almidón en el grano de maíz (Alfaro et al., 2004). En promedio, el contenido
de proteína fue de 10,78%, 6,48% de grasa cruda
y 3,31% de fibra cruda. En los híbridos evaluados por Méndez (2006), el mayor
contenido de grasa cruda a través de localidades fue observado en el INIA 21
(5,41%) y concluye que es factible incrementar los contenidos de almidón y
grasa cruda en las F1 mejorando las líneas parentales.
Cuadro 5. Valores promedios del
análisis químico del grano del híbrido
de maíz amarillo INIA 21, procedentes de cinco localidades de evaluación de los
Ensayos Regionales Uniformes del SENASEM. Venezuela, año 2005. |
||||||||||||
Híbrido |
Humedad (%) |
Ceniza (%) |
Proteína Cruda (%) |
N (%) |
Grasa Cruda (%) |
Fibra Cruda (%) |
Ca (ppm) |
P (%) |
FDN con α –amilasa (%) |
Almidón (%) |
Rendimiento de grano (kg ha-1) |
|
INIA-21 |
Guárico |
11,76 |
1,42 |
9,91 |
1,59 |
6,09 |
2,99 |
0,02 |
0,34 |
55,17 |
83,17 |
8.197 |
Monagas |
10,50 |
1,80 |
11,82 |
1,90 |
6,12 |
3,22 |
0,02 |
0,42 |
48,56 |
84,76 |
3.684 |
|
Portuguesa |
11,09 |
1,44 |
11,90 |
1,90 |
6,92 |
3,43 |
0,02 |
0,30 |
35,50 |
83,41 |
8.086 |
|
Yaracuy |
10,09 |
1,70 |
10,22 |
1,64 |
5,72 |
3,67 |
0,03 |
0,46 |
16,85 |
79,50 |
4.128 |
|
Aragua |
11,10 |
1,75 |
10,03 |
1,61 |
7,53 |
3,25 |
0,04 |
0,42 |
24,74 |
82,52 |
6.501 |
|
Promedio |
10,90 |
1,62 |
10,78 |
1,73 |
6,48 |
3,31 |
0,03 |
0,39 |
36,16 |
82,67 |
6.050 |
En el cuadro
6 se presentan los resultados para rendimiento de grano del híbrido INIA 21, evaluado
junto a 19 híbridos del sector oficial y privado en siete localidades del país
en el segundo año de evaluación en los ERUs del
SENASEM. En este caso, el híbrido alcanzó un rendimiento experimental máximo de
9.399 kg ha-1 en la localidad de Agua Blanca, estado Portuguesa,
mientras que el rendimiento más bajo (4.518 kg ha-1) fue observado
en la localidad El Socorro, estado Guárico. El rendimiento promedio del híbrido
en las siete localidades de evaluación consideradas en el análisis fue de 6.655
kg ha-1, ubicándose 5% por debajo de la media general del ensayo, lo
cual es considerado aceptable para aprobar la evaluación en estos ensayos, por
lo que el mismo es elegible a certificación.
Cuadro 6. Valores promedio del rendimiento experimental de grano
del híbrido de maíz amarillo INIA 21
evaluado en los Ensayos Regionales Uniformes (ERUs)
del Servicio Nacional de Semillas (SENASEM). Venezuela, año 2006. |
|||||||||
Híbrido |
Aragua |
Barinas |
Guárico |
Portuguesa |
Yaracuy |
Promedio |
Relación respecto al
Promedio |
||
CENIAP |
Veguitas |
El Socorro |
Agua Blanca |
Colonia Turén |
Sabana del Medio |
Yaritagua |
|||
INIA 21 |
7.299 |
7.137 |
4.518 |
9.399 |
6.826 |
6.881 |
4.524 |
6.655 |
95 |
Promedio |
7.161 |
6.815 |
4.699 |
9.290 |
7.894 |
7.894 |
5.441 |
7.028 |
100 |
CV (%) |
10,13 |
13,42 |
11,84 |
6,38 |
8,74 |
14,37 |
15,28 |
11,02 |
|
LSD (5%) |
1.028 |
1.295 |
788 |
839 |
977 |
1.210 |
1.177 |
391 |
|
Rendimiento experimental (kg ha-1)
corregido al 12% de humedad. CV:
Coeficiente de variación Las localidades El Playón estado Portuguesa y Santa
Bárbara de Monagas, estado Monagas fueron descartadas por presentar
coeficientes de variación altos. |
En función
de los resultados anteriores, el híbrido INIA 21 fue evaluado en el año 2007 en
parcelas semi comerciales en el estado Aragua en tres
fechas de siembra. En el cuadro 7 se muestra el rendimiento obtenido en cada una
de las parcelas.
Cuadro 7. Rendimiento experimental promedio del
híbrido de maíz INIA 21 en parcelas semi
comerciales establecidas en tres fechas de siembra en el Campo Experimental
del CENIAP, Maracay, estado Aragua, Venezuela. Año 2007. |
||||
Híbrido |
Rendimiento por fecha de siembra |
Promedio |
||
Mayo 2007 |
Junio 2007 |
Julio 2007 |
||
INIA 21 |
8.459 |
7.667 |
2.653 |
6.260 |
Rendimiento experimental (kg ha-1)
corregido al 12% de humedad. |
En la
validación del híbrido en estas parcelas se obtuvieron rendimientos desde 2.653
hasta 8.459 kg ha-1. Estos
resultados indican que a medida que nos alejamos de la fecha óptima de siembra
en el período lluvioso se corre el riesgo de tener pérdidas en los
rendimientos, debido a las condiciones ambientales menos favorables para el
desarrollo del cultivo. Igualmente, se puede decir que a nivel semi comercial el híbrido INIA 21 mantuvo el potencial de
rendimiento expresado en los ensayos regionales, con lo cual se validan estos
resultados. Jiménez y Silva (2008) señalan que la elección de la época de
siembra puede provocar modificaciones en la ocurrencia y duración de las
diferentes etapas fenológicas de los cultivos y como consecuencia afectar los
rendimientos.
Durante los
años 2005 y 2006, el híbrido INIA 21 fue caracterizado morfológicamente, de
acuerdo al protocolo para los ERUs y a la ficha
técnica para la descripción varietal para maíz propuesta por el SENASEM (cuadro
8). Este híbrido fue registrado e inscrito por el Instituto Nacional de
Investigaciones Agrícolas (INIA) ante el SENASEM en el año 2008, siendo
acreditado como elegible para la producción y comercialización de semilla
certificada de maíz en Venezuela. Dicho híbrido se caracteriza por tener un
rendimiento de 5.970 Kg ha-1, promedio de las evaluaciones en las
pruebas preliminares y regionales del SENASEM, una altura de planta y mazorca
intermedia con 246 y 132 cm para cada característica, respectivamente, con 55
días a floración masculina y femenina, alcanza la madurez fisiológica entre 90
y 100 días por lo que la cosecha puede programarse entre los 110 y 120 días. Es
tolerante al acame, con buen aspecto y sanidad de planta y mazorca, siendo
tolerante al achaparramiento y la falsa punta loca.
La mazorca es cilíndrica con 14 hileras de grano en promedio, el color de grano
es amarillo del tipo semidentado.
Cuadro 8. Características biométricas
del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21. |
|
Características
del cultivar |
|
Tipo
de cultivar |
Híbrido simple |
Altura
de la planta (cm) |
246 |
Vigor
de la planta |
Muy alto |
Número
de hojas |
14 |
Diámetro
del tallo (mm) |
23,8 |
Porcentaje
de acame (%) |
7,8 |
Inflorescencia
masculina (días) |
55 |
Inflorescencia
femenina (días) |
55 |
Color
de la panoja |
Amarillo |
Forma
de la panoja |
Cónica (Primaria) |
Cantidad
de polen |
Intermedio |
Altura
de la mazorca (cm) |
132 |
Forma
de la mazorca |
Cilíndrica |
Longitud
de la mazorca (cm) |
15,8 |
Diámetro
de la mazorca (mm) |
48 |
Peso
de la mazorca (g) |
206 |
Número
de mazorcas por planta |
1 |
Dureza
del grano |
Semidentado |
Color
del grano |
Amarillo |
Número
de hileras de granos |
14 |
Número
de granos / hileras |
34 |
Color
de la tusa |
Blanco |
Diámetro
de la tusa (mm) |
27 |
Color
del pericarpio del grano seco |
Incoloro |
Color
del endospermo del grano seco |
Amarillo |
Días
a la cosecha |
120 |
Densidad
de siembra (plantas/ha) |
62.500 |
Rendimiento
(kg/ha) |
5.970 |
Almidón
(%) Característica especial |
77,81 |
Vitamina
A (Betacaroteno) |
10.482,90 Ul/g |
Acido linoleíco C18:2 |
82,32% |
Tolerancia |
Falsa
punta loca, roya, tizón de la hoja, achaparra-miento |
En cuanto a
las características de calidad, el híbrido INIA 21 fue seleccionado
principalmente para la molienda húmeda por su alto contenido de almidón (78%);
sin embargo, presenta otras características de calidad de grano, como el
contenido de grasa cruda (6,48%), proteína (10,78%) y fibra cruda (3,31%),
además del contenido de vitamina A (10.483 Ul/g) y de
ácido linoleíco (82%) que lo hacen también adecuado
para la elaboración de alimentos balanceados (Malvar et al., 2008;
Alfaro et al., 2004).
La
descripción morfológica de las líneas progenitoras del híbrido INIA 21 se
resumen en el cuadro 9. En el mismo se puede apreciar el mayor vigor de la
línea progenitora madre (80-Suwan 1 FHC 65-4-2-#-#-#-1) en comparación a la
línea progenitora padre (CML-287), la misma supera a esta última en todas las
variables medidas exceptuando los días a floración, donde la línea hembra es
más precoz, con una diferencia en promedio de cinco días al 50% de floración
femenina con relación a la floración masculina de la línea macho. Jiménez y Silva
(2008), también reportaron valores más altos para la mayoría de las variables
evaluadas en la línea 80-Suwan 1 FHC 65-4-2-#-#-#-1 en comparación con otras
líneas y lo atribuyeron a su mejor adaptación a las condiciones ambientales
locales donde fue desarrollada. No obstante, este mayor vigor manifestado por
la línea progenitora hembra respecto al progenitor masculino, también puede
estar determinado por las diferencias en los niveles de endogamia de ambos
parentales.
Cuadro 9. Caracteres biométricos de
la planta y de la mazorca de las líneas del híbrido simple de maíz amarillo
INIA 21, promedio de tres ensayos de evaluación en el año 2005. |
||||||||
Líneas
Progenitoras |
Altura de planta (cm) |
Altura de mazorca (cm) |
Longitud de mazorca (cm) |
Diámetro de mazorca (cm) |
Número de hileras por mazorca |
Número de granos por hileras |
Diámetro de tusa (cm) |
Rendimiento (kg ha-1) |
CML-287 (Línea
padre) |
152 |
52 |
13,30 |
3,74 |
12 |
27 |
2,70 |
1.264 |
170 |
81 |
14,72 |
4,34 |
14 |
37 |
2,93 |
2.752 |
El
comportamiento diferencial en la floración entre las líneas progenitoras del
híbrido INIA 21 (cuadro 10), indica que en general, habría que sembrar la línea
macho cinco días antes que la hembra para garantizar la coincidencia en las
floraciones masculina y femenina en cada caso durante la formación del híbrido
INIA 21. No obstante, esto puede variar dependiendo de la fecha de siembra.
Jiménez y Silva (2008) evaluaron cinco líneas de maíz en diferentes fechas de
siembran y evidenciaron el efecto de las mismas en el comportamiento fenológico
de las líneas, el cual estuvo influenciado por las variaciones climáticas,
además del comportamiento genético per se de las líneas. Estos autores
resaltan además, el efecto drástico que las condiciones tropicales ejercen
sobre la generación de líneas con altos niveles de endogamia, lo cual repercute
sobre la producción de semilla, además de la natural depresión por endocría, tal y como ocurre en la línea paterna CML-287; no
obstante, esta línea posee una buena aptitud combinatoria general para la
formación de híbridos.
Cuadro
10. Valores promedios de la floración de las líneas parentales del híbrido
simple de maíz amarillo INIA 21, sembradas entre los meses de abril y julio
en el C.E.C. CENIAP. Estado Aragua, Venezuela. Año 2005-2006.
|
||||||||||||||||
Líneas |
Flora- ción |
Fecha 1 (06-Abr-05) |
Fecha 2 (20-Abr-05) |
Fecha 3 (09-Jun-05) |
Fecha 4 (03-Jul-06) |
Promedio |
||||||||||
IF |
50%F |
100%F |
IF |
50%F |
100%F |
IF |
50%F |
100%F |
IF |
50%F |
100%F |
IF |
50%F |
100%F |
||
80-
Suwan 1 FHC 65-4-2-#-#-#-1 (Línea madre) |
Masc |
50 |
55 |
62 |
50 |
54 |
59 |
55 |
58 |
64 |
52 |
57 |
65 |
52 |
56 |
62 |
Feme |
51 |
57 |
63 |
51 |
55 |
62 |
58 |
60 |
67 |
55 |
58 |
69 |
54 |
58 |
65 |
|
CML-287 (Línea
padre) |
Masc |
58 |
61 |
65 |
55 |
59 |
64 |
57 |
62 |
68 |
59 |
65 |
73 |
57 |
62 |
68 |
Feme |
59 |
65 |
71 |
57 |
65 |
67 |
58 |
63 |
70 |
62 |
65 |
73 |
59 |
64 |
70 |
|
Masc:
Masculina, Feme: Femenina, IF: Días transcurridos desde la siembra hasta que
las plantas en la parcela de evaluación inician la floración. 50%
F y 100% F: días transcurridos desde la siembra hasta que el 50% y el 100% de
las plantas de la parcela de evaluación están en floración, respectivamente. |
Con relación
al rendimiento (cuadro 9), la línea madre del híbrido INIA 21 (80-Suwan 1 FHC
65-4-2-#-#-#-1) tiene buen
comportamiento per se, lo cual representa una ventaja económica en la
producción de semilla certificada. Segovia y Alfaro (2002), señalaron que hoy
en día se dispone de la metodología y la logística para desarrollar y evaluar
híbridos simples de maíz utilizando líneas con mayor grado de homocigosis, capaces de dar rendimientos adecuados que
puedan hacer rentable el negocio de los híbridos simples para el productor de
semilla. San Vicente (2007) considera que la evaluación de líneas per se
debe adoptarse en los programas de mejoramiento de maíz con el objeto de
disponer de una caracterización completa de las líneas, incluyendo su
potencialidad como hembra o macho en la formación de híbridos. Adicionalmente,
la descripción morfológica del híbrido y sus líneas progenitoras benefician
tanto al mejorador de plantas como al agricultor y comerciante de semillas.
Smith y Smith (1989), puntualizan que la descripción precisa del material
genético es imprescindible para la obtención de un producto que reúna un
estándar mínimo de calidad y pureza, además que le permite al mejorador de
plantas el registro de la propiedad intelectual para la protección varietal de
dicho producto.
CONCLUSIONES
1. En los dos años de evaluación en ensayos regionales y
pruebas semi comerciales, el híbrido INIA 21 tuvo
rendimientos superiores a los 6.000 kg ha-1, por lo que fue
solicitada la elegibilidad para la producción y comercialización de la semilla
certificada ante el SENASEM.
2. En las evaluaciones realizadas sobre calidad de grano,
el híbrido INIA 21 destaca por su alto contenido de almidón (77,81%), vitamina
A (10.482 UI/g), ácido linoleico (82,32%), que lo
hacen adecuado para su uso por la industria de almidones y de alimentos
balanceados para animales.
LITERATURA CITADA
Alfaro, Y. 1991.
Estudio genético de caracteres fisiotécnicos en
líneas y cruzas simples de maíz (Zea mays L.).
Tesis de Maestría en Ciencias, Colegio de Postgraduados, Montecillo, México.
226 p.
Alfaro, Y. y V. Segovia. 2007. Mejoramiento de maíces amarillos. In:
ASOPORTUGUESA (Ed.). Memorias del XIII Curso de Producción de Maíz. Araure,
estado Portuguesa. Venezuela.
Alfaro, Y. y V. Segovia. 2008. Mejoramiento de maíces amarillos. In: Cabrera
S. (Ed.). Memorias del XIV Curso sobre Producción de Maíz. Capítulo II. Maíz
amarillo. Araure, Estado Portuguesa. Venezuela.
Alfaro, Y.; V. Segovia,
M. Mireles, P. Monasterios, G. Alejos y M. Pérez.
2004. El maíz amarillo para la molienda húmeda. CENIAP HOY. Nº 6. Septiembre-
Diciembre. Disponible en:
http://www.ceniap.gov.ve/ceniaphoy3/articulos/n6/arti/alfaro_y/arti/alfaro_y.htm.
Fecha de consulta: 20 de agosto de 2007.
Bejarano, A. 2003.
Descripción y prueba del híbrido simple de maíz amarillo FONAIAP 1. Agronomía Trop. 53 (4): 501-506.
Confederación Nacional de Asociaciones de
Productores Agropecuarios (FEDEAGRO). 2007. Precios internacionales de
productos agrícolas. Casos: maíz blanco y amarillo. Disponible en: http://www.fedeagro.org/preciointer/default.asp.
Fecha de consulta: 16 de julio de 2007.
Falconer, D. S. 1986. Introducción a la genética cuantitativa.
Compañía editorial continental, S. A., México. 383 p.
Ferh, W. R. 1993. Principles of cultivar development. Theory
and technique. Ames. Iowa
50.011 USA. p. 115-119.
Jiménez, R. y W. Silva.
2008. Evaluación de las características morfológicas, agronómicas y fenológicas
de cinco líneas de maíz (Zea mays L.) amarillo
en cinco fechas de siembra. Tesis de Pregrado, Facultad de Agronomía,
Universidad Central de Venezuela. 100 p.
Kang, M. S. 1998. Using genotype-by-environment
interaction for crop cultivar development. Advance
in Agronomy 62: 199-253.
Malacarne, M. F. y F. San Vicente. 2003. Patrones heteróticos de líneas tropicales blancas de maíz.
Agronomía Trop.
53 (4): 437-456.
Malvar, R. A.; P.
Revilla, J. Moreno González, A. Butrón, J. Sotelo y A. Ordás.
2008.
White maize: genetics of quality and agronomic performance. Crop Sci. 48:
1373-1381.
Matzavraco, K. 2006. Estimación y comparación de parámetros de
estabilidad con fines de selección y recomendación en función de los ensayo
regionales uniformes de maíz (Zea mays L.) del
INIA. Tesis de Magister Scientiarum.
Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela. 189 p.
Méndez C., D. E. 2006.
Evaluación de la calidad del grano de doce (12) genotipos de maíz amarillo (Zea
mays L.). Tesis de Pregrado, Facultad de
Agronomía, Universidad Central de Venezuela. 99 p.
Organización de las
Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO). 2001. Tratado
internacional sobre recursos fitogenéticos para la
alimentación y la agricultura. Resolución 3/2.001. Roma, Italia.
Paterniani, 2000. Métodos de mejoramiento genético de
poblaciones en maíz. In: Fontana H. Y.
González C. (Eds.). El maíz en Venezuela. Fundación Polar, Caracas. p. 107-137.
Rengifo B., J. 2007.
Evaluación de los componentes de rendimiento en 48 híbridos de maíz amarillo
del INIA-CENIAP. Tesis de pregrado, Facultad de Agronomía, Universidad Central
de Venezuela. 77 p.
San Vicente, F. 2000. EL CIMMYT y la
cooperación internacional en el mejoramiento del maíz. In: Fontana H., González C. (Eds.). El maíz en Venezuela.
Fundación Polar, Caracas. p. 195-205.
San Vicente, F. 2007. Desafíos y avances en el desarrollo de híbridos
simples de maíz en Venezuela. In: ASOPORTUGUESA (Ed.). Memorias del XIII Curso sobre Producción
de Maíz. Araure, estado
Portuguesa. Venezuela. S/N
Segovia,
V. y Y. Alfaro. 2002. Cinco décadas de mejoramiento
genético del maíz en el CENIAP. Disponible en: http://www.ceniap.gov.ve/pbd/
Congresos/jornadas de maiz/6 jornadas/
conferencias/vsegovia.htm. Fecha de consulta: 04 de febrero de 2009.
Servicio Nacional de Semillas (SENASEM). 2005.
Resultados de los ensayos regionales uniformes de maíz amarillo. Mimeografiado,
sin notas editoriales.
Servicio Nacional de Semillas (SENASEM). 2006. Resultados de los ensayos
regionales uniformes de maíz amarillo. Mimeografiado, sin notas editoriales.
Sierra Macías, M.; A.
Palafox C., F. Rodríguez M., A. Espinosa C., N. Gómez M., F. Caballero H., S.
Barrón F., A. Zambada M. y G. Vázquez C. 2008. H-520, híbrido trilineal de maíz para el trópico húmedo de México. Agric. Téc. Méx. 34 (1): 119-122.
Smith,
I. S. C.; and O. S. Smith. 1989. The description and assessment of distance
between inbred lines of maize: I. the use of morphological traits as
descriptors. Maydica. 34: 141-150.
Página diseñada por Prof. Jesús Rafael Méndez Natera
TABLA DE CONTENIDO DE LA REVISTA CIENTÍFICA UDO
AGRÍCOLA