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HÍBRIDOS DE ALTO RENDIMIENTO CON RESISTENCIA AL ACHAPARRAMIENTO Y AL GUSANO COGOLLERO Resumen ejecutivo El objetivo general de este proyecto fue incrementar el rendimiento de grano por unidad de superficie vía mejoramiento genético, para rendimiento y resistencia genética a plagas y enfermedades del maíz (provocado por CSS Spiroplasma kunkelli). Los objetivos específicos: incrementar el rendimiento en nuevos híbridos y variedades mejoradas, obtener progenies resistentes al achaparramiento del maíz (CSS); obtener progenies resistentes al ataque del gusano cogollero (Spodóptera frugiperda), y lograr progenies resistentes al gusano barrenador del tallo (Diatraea lineolata) que ocasiona cuantiosas pérdidas. Este trabajo fue llevado a cabo partiendo de una población de amplia base genética en donde se han acumulado genes de resistencia, de la cual se derivarán posteriormente líneas S1, las cuales fueron cruzadas con probadores tanto de amplia como de estrecha base genética. Los cruzamientos obtenidos fueron infestados en campo por Dalbulus maidis, Spodóptera frugiperda y Diatraea lineolata lo cual permitió seleccionar los mejores. En la primera etapa, en diciembre del 2004 se sembró un compuesto balanceado de 10,000 semillas; se realizó la fertilización y aplicación de herbicidas preemergentes (no se aplicó control de insecticidas con el fin de someter a las plantas al ataque de chicharritas y del gusano cogollero, para seleccionar las plantas que toleraron ambos patógenos). En enero se realizó el primer cultivo de aporque y posteriormente la siguiente aplicación de fertilizantes y herbicidas. Un mes después se seleccionaron aproximadamente 2,000 plantas que fueron polinizadas manualmente par obtener líneas en su primera generación endogámica; se llegó a contar con mil líneas seleccionadas con buenas características agronómicas (buena producción, sanidad de follaje, sin síntomas de achaparramiento ni hojas dañadas por cogollero, las cuales fueron tratadas con agroquímicos como Malathion y Arazan para la prevención de plagas de granos almacenados). En la segunda etapa, las 1500 líneas (50% puras) derivadas durante enerojunio del 2005, en la localidad de Úrsulo Galván en el estado de Veracruz, fueron sembradas en el ciclo agrícola de temporal junio-noviembre de 2005 bajo infestación de chicharritas (Dalbulus maidis), gusano cogollero (Spodoptera frugiperda), y gusano barrenador (Diatraea lineolata). Esto se hizo bajo un diseño experimental de boques al azar con dos repeticiones, con un arreglo de bloques incompletos por el gran número de tratamientos, incluyendo un tratamiento testigo altamente susceptible a la enfermedad del achaparramiento. En el caso de insectos que se alimentan de las hojas, como por ejemplo el gusano cogollero, se cuantificó el daño que presentaron las hojas; por último se muestrearon cinco plantas por parcela experimental para medir el daño por gusano barrenador. Esto permitió seleccionar 300 progenies (líneas al 50 % de pureza) que sirvieron de punto de partida en la siguiente etapa. En la tercera etapa se sembraron 300 progenies endogámicas (50% de pureza), en dos fechas de siembra, para realizar los cruzamientos entre cada una de las progenies y los probadores. Se agregó la metodología del diseño Dos de Carolina del Norte y se generaron todos los cruzamientos entre progenies macho y progenies hembra, así como cruzas con probadores. A la cosecha en mayo de 2006 se obtuvieron 400 cruzamientos entre hembras y machos, así como 200 cruzamientos entre progenies y probadores. En la cuarta etapa se evaluaron todos los cruzamientos bajo los diseños experimentales apropiados (diseños Uno y Dos de Carolina del Norte): 30 machos por seis hembras cada macho, bajo dos repeticiones. Se midió el grado de severidad con que se presentó la enfermedad del achaparramiento, así como las características agronómicas. Simultáneamente se trabajó en la escala de medición de dicha enfermedad. Demanda o problemática que atiende El presente trabajo trata de evitar que el problema del achaparramiento y del gusano cogollero alcancen mayor importancia económica, llegando a siniestrar la producción nacional como sucede en otros países. Para los productores de maíz es de gran importancia salvaguardar su producción, ya que con ello incrementarán sus ingresos logrando estabilidad económica y estabilidad social y política. Resultados obtenidos y/o descripción. Características de la tecnología generada Se logró conjuntar progenies endogámicas que permitan diseñar nuevos proyectos, con lo cual se puede conocer la herencia de la enfermedad conocida como achaparramiento del maíz (CSS). Impactos El uso de genotipos resistentes a plagas y enfermedades permitirá reducir la aplicación de productos químicos y reducir los costos de producción, lo cual permitirá aumentar la rentabilidad de la explotación del cultivo de maíz. También permitirá mantener un equilibrio en la naturaleza; al ayudar a proteger el ambiente, se reduce el riesgo de que los organismos que ocasionan las enfermedades o las plagas que atacan a los cultivos se hagan resistentes. Por otra parte, la reducción en la aplicación de productos químicos evita la acumulación de tóxicos, no sólo en el campo sino también en las zonas urbanas que consumen los productos del campo. Costos estimados de la aplicación de los resultados y/o tecnología generada Se espera obtener líneas endogámicas, así como híbridos con resistencia genética al achaparramiento por gusanos cogollero y barrenador del tallo, lo cual representa un bajo costo, bajo nivel de contaminación del medio ambiente y un posible incremento del rendimiento por unidad de área De obtener el material genético deseado permitirá proporcionar semilla mejorada con un ahorro de alrededor del 50% en los costos de semilla por hectárea, los cuales actualmente fluctúan alrededor de los mil pesos; si se tienen una demanda de semilla para 1´300 000 hectáreas se estaría hablando de un ahorro de 650´000,000 pesos, tan sólo en el rubro de semilla. En agroquímicos también puede haber un ahorro importante, ya que en funguicidas e insecticidas se tiene una erogación de alrededor de dos mil pesos por hectárea; si los multiplicamos por 1´300,000 hectáreas daría un total de 2´600,000,000 pesos. Lo anterior, pensando en el total de la superficie de siembra. Ámbito de aplicación El ámbito de aplicación puede ser nacional e internacional, porque esta investigación constituye un avance de la ciencia, ya que los resultados en un futuro permitirán diseñar una mejor estrategia dentro del programa de mejoramiento del maíz, a corto y mediano plazos. A nivel científico es una herramienta importante para los programas de mejoramiento genético, ya que se ayudará a conocer el tipo de herencia y el número de genes que confieren resistencia a la enfermedad. Lo anterior se logrará una vez que se encuentren clasificadas las progenies de maíz en resistentes y susceptibles, siempre y cuando se cuente con dichos genotipos. Información adicional o comentario El investigador propone que la Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”, dentro de su programa de venta de semillas mejoradas, podrá ofrecer a los productores del sureste del país variedades mejoradas que le den estabilidad a su producción así como generar fuentes de empleo. También podrá ser normadora de precios en los costos de semilla, lo cual actualmente está sin control debido a que las compañías trasnacionales, tales como PIONEER, ASGROW, DEKALB, entre otras, establecen los precios. Clave del proyecto: SAGARPA 2003-90 Sistema Producto y/o línea estratégica de atención: genética vegetal; fitomejoramiento. Investigador: M.C. ARNOLDO OYERVIDES GARCÍA Institución: Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”, Departamento de Fitomejoramiento.