Evaluación de variedades locales de maíz [Zea mays L.] en relación con distintos grupos heteróticos utilizando caracteres biométricos y moleculares

Abstract

La diversidad genética del maíz (Zea mayz L.) es un recurso natural de valor estratégico, que cumple una función fundamental en el continuo mejoramiento genético del cultivo. La explotación de las variedades locales no ha alcanzado una utilización relevante en los programas de mejoramiento de Argentina (Eyhérabide y González 1997). Con el fin de establecer el potencial de mejoramiento de quince variedades locales pertenecientes al Banco de Germoplasma de la EEA INTA Pergamino, se evaluó su comportamiento agronómico, en cruzamientos con líneas representativas de distintos grupos heteróticos. Paralelamente, se caracterizaron las variedades locales per se mediante marcadores microsatélites. A partir de ambos tipos de información, los efectos de habilidad combinatoria de los caracteres agronómicos y las distancias genéticas, se asignaron las poblaciones evaluadas a distintos grupos heteróticos. Algunas de ellas demostraron alto potencial para ser incorporadas al germoplasma actualmente en uso en los programas de mejora. Como resultado, se sugiere la formación de los siguientes grupos heteróticos: ARZM03014 - ARZM16008, que revelaron buen comportamiento en combinación con las líneas flint locales; ARZM16064 - ARZM01042 - ARZM14103 - ARZM18017, que evidenciaron muy buen comportamiento en interacción con las líneas dentadas norteamericanas B73 y LH195; y ARZM07134 - ARZM06020, cuya interacción con la línea dentada Mo17 fue positiva. Las variedades locales analizadas mostraron alta variabilidad a nivel molecular, sugiriendo que pueden contribuir a incrementar la diversidad genética disponible para selección por parte de los mejoradores. Los marcadores microsatélites permitieron determinar las similitudes genéticas entre estas variedades locales, las cuales se correspondieron con su asignación a los grupos heteróticos analizados.

The genetic diversity of maize (Zea mayz L.) is a valuable and strategic natural resource that plays a key role in the breeding progress. Exploitation of landraces has not reached an important utilization in breeding programs in Argentina yet (Eyhérabide and González 1997). In order to establish their breeding potential, fifteen landraces belonging to the Germplasm Bank collection of the EEA INTA Pergamino, were evaluated for various agronomic characters in topcrosses with lines representing different heterotic groups. Additionally, landraces per se were characterized by SSRs markers. By using the combining ability effects for agronomic characters and genetic distances determined by molecular markers information, it was possible to assign populations to different heterotic groups. According to the high potential exhibited, some of the populations may be incorporated to the germplasm currently in use in breeding programs. As a result, the formation of three heterotic groups is suggested: ARZM03014 and ARZM16008, which revealed good agronomic performance in topcrosses with local flint lines; ARZM16064, ARZM01042, ARZM14103 and ARZM18017, which exhibited favorable interactions with the north-american dent lines B73 and LH195; and ARZM07134 and ARZM06020, which showed positive topcrosses in combination with the dent line Mo17. The landraces analyzed showed high variability at molecular level, sugesting that they can effectively contribute to increase the genetic diversity available for selection by breeders. SSRs markers established genetic similarities between landraces, which were consistent with their inclusion into the heterotic groups analyzed.