Mejoramiento de la produccion y calidad forrajera del maiz

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Taller Nacional de Maiz Forrajero, 1er; Guanajuato (Mexico); 23 enero 2013

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Mejoramiento de la produccion y calidad forrajera del maiz

  1. 1. Mejoramiento de la producción y calidad forrajera del maíz Irapuato, Gto. 23 de enero 2013
  2. 2. Estadísticas de producción de forraje enMéxico Superficie sembrada: 489 mil ha Superficie cosechada: 311 mil ha Volumen de producción: 9.6 millones de toneladas SIAP, 2011
  3. 3. Importancia del maíz como forraje Alto productor de energía Principal forraje para el ganado lechero Reducción de costos en la alimentación.
  4. 4. ¿Es importante la calidad del forraje?Híbrido MST FDN FDA DIV LECHE t/ha % % % t/haH-1 20.1 51.2a 28.7a 65.7b 10.7bH-2 19.6 47.5b 25.4b 74.3a 15.5aPromedios con diferente letra son diferentes estadísticamente (P<0.05)Aprox 0.50 t/ha leche / unidad de cambio en DIV
  5. 5. ¿Se puede mejorar la calidad forrajera del maíz?Los estudios indican que es posible:  FDN: 47 - 55 %  FDA: 25 - 30 %  Digestibilidad in vitro: 65 - 77 %  Prod. Leche estimada: 7 - 22 t/ha  Prod. Materia Seca: 16- 25 t/ha en híbridos
  6. 6. Mejoramiento del maíz para forraje Poco esfuerzo realizado en el mejoramiento de la producción y calidad del forraje de maíz.  Mejor ejemplo en Wisconsin  Uso de transgenes  Otros programas en Francia y Brasil.
  7. 7. Mejoramiento del maíz para forraje en Wisconsin,EUA Comparación de 3 ciclos de selección recurrente para alta calidad forrajera mediante cruzas de prueba en líneas S2. Ciclos S FDN FDA IVTD DFDN LET LEHA           kg/t t/ha WQSC0 532 267 676 392 1239 10.5 WQSC1 525 258 685 398 1270 9.7 WQSC2 504 242 703 413 1337 14.2 Ganan (%) -5.3 -9.4 4.0 5.4 7.9 35.2 Frey et al. 2004
  8. 8. Uso de transgénico reductor de producción delignina Comparación de plantas transgénicas con la inserción del vector omt de sorgo y plantas normales de maíz.  Tallo   Planta totalMuestra Yield DIV FDN   Yield DIV FDN  t/ha % %   t/ha % %Transgénico 17.9 76.7 50.3   44.9 76.0 53.1Testigo 16.5 71.4 53.3 42.8 72.4 58.3valor de P 0.603 0.0003 0.205   0.603 0.0001 0.005 He, et al. 2003.
  9. 9. Experiencias del mejoramiento de maíz forrajero en el INIFAP
  10. 10. ¿Qué se ha hecho? Estudios sobre la variación genética en poblaciones e híbridos de maíz de diferentes áreas de adaptación. Formación de poblaciones de maíz con híbridos sobresalientes en producción y calidad del forraje. Determinación de grupos heteróticos para producción y calidad del forraje. Mejoramiento de la producción y calidad del forraje de maíz.
  11. 11. Estudios con varios grupos depoblaciones • Valles altos • Subtropicales • Tropicales • Híbridos F2 • Híbridos F1
  12. 12. Variabilidad de la producción y calidad forrajerade poblaciones de maíz. Digestibilidad in vitro de cinco grupos de poblaciones de maíz. G r u p o s V Altos Tropical Subtrop Híbs-F2 Híbs-F1Pta completa 75.4a 71.4b 70.9b 71.7b 74.0aTallo + hojas 72.0a 67.1b 63.7b 64.9b 69.6bElote 82.8 80.6 83.3 83.8 84.4Promedios con diferente letra dentro de cada variable son diferentes estadísticamente (P<0.05)
  13. 13. Diferencias máximas en producción y calidad forrajera dentro de grupos de poblaciones. Grupo MST CORTE FDN FDA DIV LECHE t/ha días % % % t/ha Valles 3 2* 1.5 1.5 1.5 2 Altos Tropical 0.4 12** 7.1** 4.9** 4.8** 4.1* Subtropica 3.6* 5** 1.5 1.7 2.2* 2.8 l Híbridos 2.3 13** 4.9** 4.1** 4.7** 4.0* F2*,** diferencias significativas al 0.05 y al 0.01 de probabilidad
  14. 14. ¿Qué seleccionar? Rastrojo (RAS) ELOTE FDN FDA LIG DIV FDN FDA LIG DIVPLTOTDIV -0.85** -0.84** -0.84** 0.93** 0.00 -0.01 -0.26 0.40*RASFDN 0.96** 0.85** -0.94** -0.32 -0.23 0.08 0.01FDA 0.91** -0.94** -0.38 -0.28 0.00 0.02LIG -0.92** -0.29 -0.25 0.01 -0.04DIV 0.30 0.25 -0.09 0.06ELOTEFDN 0.93** 0.69** -0.61**FDA 0.79** -0.56**LIG -0.46*DIV
  15. 15. Desarrollo de poblaciones Dos poblaciones precoces (VA y Subtropical) Dos poblaciones Intermedias (Subtropicales) Dos poblaciones con alta proporción de grano (Subt-Templado)
  16. 16. Identificación de Patrones heteróticos
  17. 17. Producción de materia seca en poblaciones de maíz de diferente ciclo biológico. Pob Población MST Núm (t/ha) 3 Interm. A 19.6 a 4 Interm. B 18.2 a 5 A Forr 17.4 6 B Forr 16.9 1 Precoz A 15.8 2 Precoz B 14.7  DMS 0.05 = 2.1
  18. 18. Efectos de aptitud combinatoria general de seispoblaciones de maíz .Población MST DIV FDN (t/ha) (%) (%) Prec A -0.25 0.49 -0.42 Prec B -0.82** -0.36 0.08 Int A 0.66** -0.26 0.09 Int B 0.38 -0.74* 0.97* A Forr 0.27 0.47 -0.40 B Forr -0.23 0.39 -0.31 EE = 0.22 0.36 0.44 EE = Error estándar; *, ** =Significativo al 0.05 y 01 de probabilidad, respectivamente
  19. 19. Materia seca, heterosis y aptitud combinatoriaespecífica de las mejores y peores cruzas.Genealogía MST Heterosis ACE t/ha) (%) t/haPrec A x Prec B 17.9a 17.6 1.48*Prec B x A Forr 18.4a 14.9 1.48*Prec A x B Forr 18.1a 13.9 1.06Prec A x Int B 18.7a 10.0 1.08Int B x B Forr 18.7a 9.4 1.04Prec B x B Forr 16.4 7.2 -0.73Prec B x Int B 16.3 -1.1 -1.21 DMS 0.05 = 1.2   EE=0.61Promedios con igual letra son iguales estadísticamente (P<0.05); EE = Error estándar.
  20. 20. Digestibilidad, heterosis y aptitud combinatoriaespecífica de las mejores y peores cruzas.Genealogía DIV Heterosis ACE (%) (%)Prec A x Prec B 70.8a 4.9 22.6*Prec A x Int B 68.4a 1.4 12.4Prec B x B Forr 68.3a 0.3 8.5Prec B x A Forr 67.5a -0.7 0.2Prec A x B Forr 66.7 -2.5 -16.2Int B x B Forr 65.7 -4.2 -13.5Prec B x Int B 65.5 -2.8 -8.4 DMS 0.05 = 3.8   EE = 0.99Medias con igual letra, son iguales estadísticamente (P>0.05); EE = Error estándar.
  21. 21. Grupo heterótico seleccionado: Pob Prec A x Pob Prec B
  22. 22. Esquema de trabajoPoblación A, B, C.. Selección S1-S4  Producción  R. Acame  Sanidad  Adaptación Ciclo 1, 2, … S4 x Probador CS Evaluación cruzas prueba  Producc. forraje y grano  Calidad forraje  Sanidad  R. Acame Selección líneas élite S4 Selección de cruzas élite Dialélico y selección de cruzas Valid., Demost., Liberación, Promoc.
  23. 23. Avance de resultados
  24. 24. Criterios de selección  Producción de materia seca > 22 t/ha  Digestibilidad > 75 %  FDN < 47 %  Proporción de elote > 45 %
  25. 25. Producción y calidad de forraje de cruzas de prueba sobresalientes (promedio ambientes). Cruza MST PEL DIV FM ACR (t/ha) (%) (%) días (%)CP1 24.7 48 73.3 75 0CP1 x PobA-15-2-2-1 22.9 48 75.1 73 3CP1 x PobA-5-2-1-2 22.4 42 74.3 70 2CP2 22.3 50 77.5 72 0CP1 x PobB-3-2-1-3 21.1 51 74.2 76 0 Testigo 21 50 74.4 71 5DMS 0.05= 5 6 NS 3 --
  26. 26. Producción y digestibilidad de cruzas de prueba promedio de tres localidades Líneas seleccionadas DIV (%) MST (t/ha)
  27. 27. Producción y calidad del forraje de cruzasde prueba intermedias y precoces 85 80 Digestibilidad in vitro , % Intermedios Precoces 75 70 65 60 55 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 Materia Seca, Ton/ha
  28. 28. Rendimiento de grano de las mejorescruzas de prueba a través de ambientes Rend (t/ha)
  29. 29. Situación actual: Recombinación de líneas S4 seleccionadas para el primer ciclo de selección. Formación de dialélico con las 6 líneas élite seleccionadas. Reproducción de híbridos élite resultado de las cruzas de prueba para su validación.
  30. 30. Conclusiones:  Hubo mayor variación genética en las características de producción que en las de calidad de forraje.  Solo una población tuvo efectos favorables significativos de ACG para MST.  Ninguna población tuvo efectos significativos de ACG para calidad forrajera.  La cruza precoz PA x PB fue el mejor patrón heterótico para producción y calidad del forraje.  Es posible lograr avances en el proceso de mejoramiento para alta producción de forraje con el germoplasma actual.
  31. 31. MUCHAS GRACIAS

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