control en el tamaño de las glumas para una mayor eficiencia y

CONTROL EN EL TAMAÑO DE LAS GLUMAS PARA UNA MAYOR
EFICIENCIA Y CALIDAD EN LA COSECHA DEL GRANO DE SORGO
Resumen ejecutivo
Este estudio responde al propósito de incrementar la variabilidad del carácter
tamaño de gluma en la población NESSC7 mediante la introgresión de seis
líneas exóticas originarias de las Universidades de Nebraska, Texas A & M y
el ICRISAT. El objetivo principal fue obtener una población base para hacer
selección e incrementar la proporción de los genes favorables y obtener
genotipos con gluma más pequeña y mayor porcentaje de grano descubierto,
con la finalidad de incrementar la eficiencia de la cosecha y obtener granos de
sorgo con menor porcentaje de impurezas.
Se formó la población NESSC7 (P1) con un ciclo de introgresión; la variabilidad
se estimó a través de 120 familias de medios hermanos y 110 familias de
autohermanos, evaluadas utilizando el diseño de Bloques Incompletos en dos
localidades: FAUANL, en Marín Nuevo León, y el INIFAP, en Río Bravo,
Tamaulipas.
Para el ANOVA se utilizó el modelo de Diseños Aumentados. La introgresión
de líneas exóticas con el carácter tamaño de gluma y/o cobertura de grano
originó en la población NESSC7 (P1) una disminución del tamaño de la gluma
(16 %), el incremento del porcentaje de grano descubierto (16 %), una mayor
proporción para ambas características de la varianza aditiva (5 % y 1 %), la
heredablidad en sentido estrecho (de 22 % y de 1 %) y una mayor respuesta a
la selección (4 % y 0.3 %). La introgresión demostró ser efectiva en
incrementar la frecuencia génica de los caracteres de interés.
Se utilizó la población NESSC7 desarrollada por la Universidad de Nebraska
seleccionada para tamaño de semilla grande y mayor calidad de grano;
también de esta Universidad, se utilizaron seis líneas exóticas (NAGA-WITHE,
MACIA, N559R, IR204, N570R y N571R), de la Universidad de Texas A & M
se utilizaron siete líneas exóticas (SC 301, SC 27914E, 88 BE2668, SC 1337,
SC 1339, SC1341 y SC 1342) y una línea del ICRISAT (IS 4647). La población
se utilizó como fuente del gen ms3 que genera plantas androestériles. Las 14
líneas exóticas se utilizaron como fuentes del carácter tamaño de gluma y/o
cobertura de grano.
En el primer ciclo agrícola (Primavera-Verano 2005) se estimó el tamaño de la
gluma y la cobertura de grano de las 11 líneas exóticas, de las cuales se
seleccionaron las líneas con el menor tamaño de gluma y menor cobertura de
grano: NAGA-WHITE, MACIA, SC 301, SC 27914E, 88BE2668, SC 1337 e IS
4647, y se realizaron los primeros cruzamientos de las líneas exóticas
seleccionadas con las plantas androestériles de la población.
En el segundo ciclo agrícola (Otoño-Invierno 2005-06 en Marín) la semilla F1
de cada uno de los diferentes tipos de cruzamiento se sembraron panoja por
surco en cuatro surcos de cinco metros de largo.
En el tercer ciclo (Primavera-Verano 2006) se elaboró una mezcla mecánica
balanceada con la semilla de las plantas F2 de todos los cruzamientos; se
identificaron las plantas androestériles y se dejaron a libre apareamiento para
favorecer la recombinación de genes de la población y de las líneas exóticas
utilizadas para la introgresión de gluma pequeña y/o grano descubierto; solo
se cosecharon las panojas de las plantas andorestériles y la semilla se guardó
en sobres individuales.
En el cuarto ciclo (Primavera-Verano 2007) se sembró un lote de 88 surcos de
cinco metros de largo, 44 surcos de la población NESSC7 (P 0) y 44 surcos de
la población NESSC7 (P1), los cuales se utilizaron para la formación de las
familias de medios hermanos (MH) y de autohermanos (AH) a través de las
cuales se hicieron las estimaciones de las varianzas genéticas.
En el quinto ciclo (Otoño-Invierno 2007-08 en Marín y Río Bravo) 120 familias
de MH y 110 familias de AH de las poblaciones P 0 y P1 fueron evaluadas en
campo bajo un diseño experimental de bloques incompletos en dos
localidades. Cada familia se consideró como una unidad experimental y en
cada una de ellas se estimaron las variables: tamaño de gluma (TG), cobertura
de grano (GD) y rendimiento de grano por planta (RG). Para las mediciones se
consideró una muestra de 15 granos con gluma de cinco plantas al azar en
cada una de las familias, el procedimiento seguido para estimar el tamaño de
la gluma y la cobertura de grano fue el mismo utilizado para las líneas exóticas
descrito anteriormente; el rendimiento de grano por planta se estimó como el
promedio del peso de los granos de las cinco panojas.
Demanda o problemática que atiende
Obtener genotipos con gluma más pequeña y mayor porcentaje de grano
descubierto, con el fin de incrementar la eficiencia de la cosecha y obtener
granos de sorgo con menor porcentaje de impurezas.
Resultados obtenidos y/o descripción. Características de la tecnología
generada
Dos poblaciones mejoradas con los dos ciclos de introgresión con el material
genético original utilizado como fuente de genes de las características de
interés.
Formación de familias de medios hermanos y autohermanos de las dos
poblaciones mejoradas y evaluación de las mismas.
Material élite con dos y con una retrocruza.
Impactos
El cultivo de sorgo para grano (Sorghum bicolor L. Moech) es importante en
las zonas áridas y semiáridas de los trópicos, donde la baja fertilidad de los
suelos y las bajas precipitaciones limitan la producción agrícola, lo cual
también incide en las importaciones del grano.
Parte del problema de la importación del grano se debe a ciertos factores de
calidad del grano, entre los cuales está el porcentaje de restos de glumas, que
son considerados como material diferente al grano, o impurezas. Para mejorar
la calidad de la cosecha de sorgo, obtener genotipos con luma pequeña que
faciliten el desprendimiento y separación de la gluma del grano, aumenta la
eficiencia de los mecanismos de limpieza de la trilladora y reduce el contenido
de impurezas en los granos cosechados, lo cual se traduce en menores
pérdidas para los productores, pero también puede ayudar a disminuir las
importaciones del grano.
Costos estimados de la aplicación de los resultados y/o tecnología generada
Debido a que es una fuente importante de hidratos de carbono y proteínas, la
industria de alimentos para el ganado procesa anualmente alrededor de 8.1
millones de toneladas, de las cuales, se producen en el país 6.2 millones de
toneladas con un valor de más de $11,656.00 miles de millones de pesos y se
importan 1.9 millones de toneladas (SAGARPA, 2008).
Si bien no se puede tener un cálculo de los costos por la aplicación de esta
tecnología, este avance científico ayuda a obtener materiales genéticos que
mejoren la eficiencia de la cosecha y proporcionen granos con menor
contenido de impurezas.
Ámbito de aplicación
Entidades federativas del norte del país.
Información adicional o comentario
La introgresión se utiliza para introducir genes exóticos en poblaciones, con el
fin de incrementar la variabilidad de una población y aumentar la frecuencia
génica de un carácter deseado. Este método permite ampliar la base genética
con genotipos adaptados que cuenten con un nuevo carácter de mejora, y
formar una población base sobre la cual se puede iniciar un proceso de
selección para desarrollar líneas puras mejoradas. Con la introgresión es
posible ampliar la variabilidad genética del carácter tamaño de gluma y/o
cobertura de grano en una población de sorgo, lo cual sólo se logra mediante
nuevas recombinaciones de los genes de la población con los genes
favorables para gluma pequeña y/o menor cobertura de grano de las líneas
exóticas. con esto se puede obtener materiales genéticos que mejoren la
eficiencia de la cosecha y proporcionen granos con menor contenido de
impurezas.
Clave del proyecto: SAGARPA 2003-C01-55
Sistema Producto y/o línea estratégica de atención:
Investigador: doctor FRANCISCO ZAVALA GARCÍA
Institución: