Abstract One of the problems with the storage of seeds in corn is the presence of pests that reduce quality. To deal with this problem, materials with little or no susceptibility are used. The native varieties of maize in Yucatan are reservoirs of genes for resistance to storage pests. The objective of this study was to evaluate the attack of weevils (Sitophilus zeamais Motschulsky) in eight populations of corn and two control varieties. To determine the susceptibility, 100 seeds of each population were exposed to the presence of 100 weevils for 15 days, with 10 repetitions, the variables were number of live weevils, weight loss and percentage of damaged grain. Preference was determined by placing 100 seeds from each population and 1 000 weevils in the same container, they were stored for 30 days and repeated five times. The percentage of grain damaged by color was recorded. The highest susceptibility was presented in the populations Chichen Itza, Sac beh and Nal t’eel white, the first two registered the highest percentage of damaged grain, with 15% higher than the other populations evaluated, while the Nal t’eel White population registered 6.1% above the lower loss. The insect’s preference was for white grains. The pericarp (0.495) and scutellum (0.418) showed a relationship with the presence of damaged grains. There are differences in the susceptibility and preference of the evaluated populations, which indicates variability that can be used in genetic improvement programs.

Resumen Uno de los problemas con el almacenamiento de semillas en maíz es la presencia de plagas que merman la calidad. Para hacer frente a este problema, se emplean materiales con poca o nula susceptibilidad. Las variedades nativas de maíz en Yucatán son reservorios de genes para resistencia a plagas de almacén. El objetivo del presente estudio fue evaluar el ataque de gorgojo (Sitophilus zeamais Motschulsky) en ocho poblaciones de maíz y dos variedades testigo. Para determinar la susceptibilidad, 100 semillas de cada población se expusieron a la presencia de 100 gorgojos por 15 días, con 10 repeticiones, las variables fueron número de gorgojos vivos, pérdida de peso y porcentaje de grano dañado. La preferencia se determinó colocando en un mismo recipiente 100 semillas de cada población y 1 000 gorgojos, fueron almacenados por 30 días y repetido cinco veces. Se registró el porcentaje de grano dañado por color. La mayor susceptibilidad se presentó en las poblaciones Chichen Itza, Sac beh y Nal t’eel blanco, las dos primeras registraron el mayor porcentaje de grano dañado, con 15% por encima de las demás poblaciones evaluadas, mientras que la población Nal t’eel blanco registró 6.1% por encima de la menor pérdida. La preferencia del insecto fue hacia los granos de color blanco. El pericarpio (0.495) y escutelo (0.418) mostraron relación con la presencia de granos dañados. Existen diferencias en la susceptibilidad y preferencia de las poblaciones evaluadas, lo que indica variabilidad que puede aprovecharse en programas de mejoramiento genético.

Resumen El gen Oly es una fuente de androesterilidad dominante que ha permitido conformar diversas poblaciones para realizar selección recurrente en trigo (Triticum aestivum L.), tal es el caso de la población androestéril de amplia base genética denominada PANDOLY.PABG, que ha permitido derivar líneas y generar variedades. Con el objetivo de estimar el avance genético después de 14 ciclos de selección recurrente en dicha población y valorar la eficiencia del gen Oly para formar líneas superiores, se evaluaron 80 líneas F5 tomadas al azar de los ciclos C0, C2, C4, C6, C8, C10, C12 y C14 más 10 variedades testigo. Se empleó un diseño alfa-látice 9 × 10 con dos repeticiones y dos fechas de siembra durante el ciclo otoño-invierno 2017/2018 en Roque, Guanajuato y Montecillo, Estado de México. Las variables evaluadas fueron días a floración (DF), altura de planta (AP), días a madurez (DM), rendimiento de grano (RG), tasa de llenado de grano (TLLG), índice de cosecha (IC), biomasa (BIO), peso de 1000 semillas (PMS), número de espigas por m2 (EPM2), de granos por m2 (GPM2) y de granos por espiga (GPE). El mayor aumento de RG fue de 1445 kg ha-1 entre los ciclos C0 y C2. El avance genético promedio en los 14 ciclos fue de 3.58 % (140.6 kg ha-1/ciclo). Entre los cambios morfofisiológicos destacan, particularmente en los ciclos avanzados de selección, aumento (P ≤ 0.05) en los caracteres TLLG, IC, BIO, PMS, EPM2, GPM2 y GPE, y disminución (P ≤ 0.05) de DF, DM y AP. Las variedades testigo y las líneas derivadas del C14 presentaron RG más altos (P ≤ 0.05) y estadísticamente iguales. El gen Oly es un excelente facilitador del mejoramiento genético poblacional en trigo.

Summary The Oly gene is a dominant source of male sterility that has allowed the establishment of diverse populations to perform recurrent selection on wheat (Triticum aestivum L.). Such is the case of the broad genetic background male sterile population called PANDOLY.PABG, which has allowed the development of lines and the generation of varieties. Eighty F5 lines randomly taken from cycles C0, C2, C4, C6, C8, C10, C12, C14 and 10 control varieties were evaluated to estimate genetic advancement after 14 cycles of recurrent selection in the population mentioned above and to assess the efficiency of the Oly gene to form superior lines. A 9 × 10 alpha-lattice design was used with two replications and two planting dates during the Autumn-Winter 2017/2018 cycle in Roque, Guanajuato, and Montecillo, State of Mexico. The variables evaluated were days to flowering (DF), plant height (PH), days to maturity (DM), grain yield (GY), grain filling rate (GFR), harvest index (HI), biomass (BIO), weight of 1000 seeds (WTS), spikes per m2 (EPM2), grains per m2 (GPM2) and grains per spike (GPE). The highest increase in GY was 1445 kg ha-1 between cycles C0 and C2. The average genetic progress in the 14 cycles was 3.58 % (140.6 kg ha-1/cycle). Among the morpho-physiological changes observed, particularly in advanced selection cycles, were an increase (P ≤ 0.05) in GFR, HI, BIO, WTS, EPM2, GPM2, and GPE, and a decrease (P ≤ 0.05) of DF, DM and PH. The control varieties and the lines derived from C14 presented higher GY (P ≤ 0.05) and were statistically equal to each other. The Oly gene is an excellent facilitator of population genetic improvement in wheat.

SUMMARY Gene Lr67, located on chromosome 4D, confers resistance to leaf rust caused by Puccinia triticina E. This gene was common in tall wheat (Triticum spp.) varieties released in Mexico before 1960, but not in semi-dwarf varieties released from that date to the present. Semi-dwarf wheat varieties released in Mexico carry either the Rht-B1 dwarfing gene located on chromosome 4B or the Rht-D1 gene located on chromosome 4D. To test whether there is a genetic impediment to combine the Lr67 and Rht-D1 genes in the same wheat variety, the F3 of the cross between the Nasma variety, Rht-D1 gene carrier, and the Marroqui 588, Lr67 gene carrier, was genotypically characterized. By using chi-square tests and diagnostic molecular markers, it was found that genetic distance between both genes is 23.6 cM with linkage analysis and 27.6 cM with molecular analysis. These distances are large enough for genetic recombination to exist; thus, there is no genetic impediment to obtain recombinant genotypes that combine the leaf rust resistance gene (Lr67) with the dwarfing gene (Rht-D1), that in the parents are in repulsion phase.

RESUMEN El gen Lr67, localizado en el cromosoma 4D, confiere resistencia a la roya de la hoja causada por Puccinia triticina E. Este gen fue común en las variedades de trigo (Triticum spp.) de porte alto liberadas en México hasta antes de 1960, no así en las variedades semienanas liberadas desde esa fecha hasta el presente. Las variedades semienanas de trigo liberadas en México poseen ya sea el gen de enanismo Rht-B1 localizado en el cromosoma 4B o el gen Rht-D1 localizado en el cromosoma 4D. Con el fin de investigar si existe algún impedimento genético para conjuntar los genes Lr67 y Rht-D1 en la misma variedad de trigo, se caracterizó genotípicamente la F3 de la cruza entre la variedad Nasma que posee el gen Rht-D1 con la variedad Marroqui 588 poseedora del gen Lr67. Mediante pruebas de ji-cuadrada y marcadores moleculares de diagnóstico, se encontró que la distancia genética entre ambos genes es de 23.6 cM con análisis de ligamiento y de 27.6 cM con análisis molecular. Estas distancias son suficientemente grandes para que exista recombinación genética, por lo que no hay ningún impedimento genético para obtener genotipos recombinantes que combinen el gen de resistencia a roya de la hoja (Lr67) con el gen de porte bajo de planta (Rht-D1), mismos que en los progenitores se encuentran en fase de repulsión.

SUMMARY The African bee (Apis mellifera scutellata) was introduced from South Africa to Brazil in 1956 to induce genetic recombinations and generate segregants adapted to tropical areas; however, 26 colonies escaped and a process of Africanization started in the American continent. An experimental apiary was integrated by recombination of European and Africanized germplasm for breeding purposes, which has been maintained without application of acaricide against varroasis for more than 20 years. The population was generated by controlled mating of European bees (Apis mellifera ligustica) that had been under genetic improvement for about 15 years (source of drones) with Africanized bees (A. m. scutellata with probable genetic recombination with other European subspecies) that had been under to a selection process for its semi-domestication and genetic improvement under apicultural criteria (source of queen bees). In order to obtain information on the maternal origin of the population, the intergenic regions COI-COII and ND5 of the mtDNA were sequenced in a random sample of 19 hives. The maternal African origin of A. m. scutellata (74%) was confirmed and the presence of hives of hybrid origin of A. m. scutellata × A. m. capensis (26%), not reported in Mexico before this investigation, was revealed. This seems to indicate that Africanized bees have conserved their mitochondrial DNA through the dispersion process.

RESUMEN La abeja africana (Apis mellifera scutellata) se introdujo del sur de África a Brasil en 1956 para inducir recombinaciones genéticas y generar segregantes adaptados a zonas tropicales; sin embargo, 26 colonias escaparon y con ello se inició un proceso de africanización en el continente americano. Se integró un apiario experimental mediante la recombinación de germoplasma europeo y africanizado con propósitos de mejoramiento genético, el cual se ha mantenido sin aplicación de acaricidas contra varroasis por más de 20 años. La población se generó mediante cruzamientos controlados de abejas europeas (Apis mellifera ligustica) que habían estado bajo mejoramiento genético por alrededor de 15 años (fuente de zánganos) con abejas africanizadas (A. m. scutellata con probable recombinación con diversas subespecies de abejas europeas) que habían estado sujetas a un proceso de selección para su semidomesticación y mejoramiento genético bajo criterios apícolas (fuente de abejas reinas). Con el objeto de tener información sobre el origen materno de la población, se realizó secuenciación de las regiones intergénicas COI-COII y ND5 del ADNmt en una muestra aleatoria de 19 colmenas. Se confirmó el origen materno africano de A. m. scutellata (74 %) y se reveló la presencia de colmenas de origen híbrido de A. m. scutellata × A. m. capensis (26 %), no reportado en México hasta antes de esta investigación. Los resultados parece indicar que las abejas africanizadas han conservado su ADN mitocondrial a través del proceso de dispersión.

Summary Wheat rusts caused by fungi of the genus Puccinia are diseases of global importance. The most effective strategy to control these fungi is plant breeding. Currently, some genotypes have shown resistance levels against these diseases. This research determined the genetics of stem rust (Puccinia graminis f. sp. tritici) resistance in bread wheat genotypes Huites M95 and LC-150 through analysis of F3 progeny derived from crosses between Cacuke, Bonza 63, Romero 73, Apav-14 and Apav-92. Segregation of F3 families indicated that Huites M95 has two resistance genes with additive effects: Sr58 and an unnamed gene; Apav-14, Cacuke, Romero and Bonza 63 carry a single gene. The LC-150 parent carries two additive genes, Sr58 as in Huites and an additional one. F3 progeny analysis confirmed the presence of three genes with additive effect in crosses LC-150 by Cacuke and Bonza 63. The slow rusting adult plant resistance gene Sr57 was detected in the Romero and Cacuke genotypes. Sr2 was detected in Cacuke and Apav-14, and Sr58 in Huites M95, Romero 73, Cacuke, LC-150, Apav -14 and Bonza 63. This is the first report in Mexico of Huites M95 and LC-150 as a source of adult plant resistance to wheat stem rust, which can be used as progenitors in breeding programs to achieve durable resistance.

Resumen Las royas del trigo (Triticum aestivum L.) causadas por hongos del género Puccinia son enfermedades de importancia mundial. La estrategia que más ha apoyado al control de dichos hongos es el mejoramiento genético. En la actualidad existen genotipos que han mostrado niveles de resistencia en contra de estas enfermedades. El objetivo de esta investigación fue determinar la genética de la resistencia a la roya del tallo (Puccinia graminis f. sp. tritici) en los genotipos de trigo harinero Huites M95 y LC-150 mediante el análisis de progenies F3 derivadas de las cruzas con los genotipos Cacuke, Bonza 63, Romero 73, Apav-14 y Apav-92. La segregación de familias F3 mostró que Huites M95 posee dos genes de resistencia de efecto aditivo, Sr58 más un gen no designado aún, mientras que Apav-14, Cacuke, Romero 73 y Bonza 63 poseen un solo gen. El progenitor LC-150 posee dos genes de resistencia de efecto aditivo, Sr58 al igual que Huites y otro gen adicional, y al analizar las progenies F3 de las cruzas de LC-150 con Cacuke y Bonza 63, se confirmó la presencia de tres genes de efecto aditivo. El gen Sr57 de resistencia de planta adulta y de incidencia lenta de la roya se detectó en los genotipos Romero y Cacuke; Sr2 se detectó en Cacuke y Apav-14, y Sr58 en Huites M95, Romero 73, Cacuke, LC-150, Apav-14 y Bonza 63. Este es el primer reporte en México de Huites M95 y LC-150 como fuente de resistencia en planta adulta a la roya del tallo del trigo, los cuales pueden ser utilizados como progenitores en los programas de mejoramiento para lograr resistencia durable.

SUMMARY In breeding programs focused on developing maize (Zea mays L.) hybrids, knowing the stability of grain yield of inbred lines in hybrid combinations is important. The objective of this study was to evaluate the stability of grain yield of single diallelic crosses from high and low general combining ability (GCA) maize lines. Eight lines of the Chalqueño race were used, four of high (H) and four of low (L) GCA, with different levels of inbreeding. The yield of ear per plant of 24 out of the 28 possible single crosses was evaluated in two locations of the State of Mexico, from 2011 to 2013; in the evaluations of 2012 and 2013 four commercial checks were included. The AMMI method was used and significant differences (P ≤ 0.01) were found between environments, genotypes, genotype × environment interaction and in the effects of the first principal component (PC1). The total variability due to interaction was explained by PC1 (86.62 %) and PC2 (13.38 %). The model retained 86.69 % of the total sum of squares. The crosses H × L expressed the highest yields and the crosses H × H the highest stability. The H3 × L3 cross was stable and with high yield (108.27 g per plant). The response of the crosses to a specific environment showed that in addition to the GCA of the lines, the adaptation and adaptability of the cross play a crucial role in the performance of grain yield. The best crosses equaled the best check in grain yield.

RESUMEN En los programas de mejoramiento genético enfocados a desarrollar híbridos de maíz (Zea mays L.), conocer la estabilidad del rendimiento de grano de líneas en combinaciones híbridas es transcendental. El objetivo del presente estudio fue evaluar la estabilidad del rendimiento de cruzas simples dialélicas provenientes de líneas de maíz de alta y baja aptitud combinatoria general (ACG). Se emplearon ocho líneas de la raza Chalqueño: cuatro de alta (A) y cuatro de baja (B) ACG, con diferente nivel endogámico. El rendimiento de mazorca por planta de 24 de las 28 cruzas simples posibles se evaluó en dos localidades del Estado de México, de 2011 a 2013; en las evaluaciones de 2012 y 2013 se incluyeron cuatro testigos comerciales. Se empleó el método AMMI y se encontraron diferencias significativas (P ≤ 0.01) entre ambientes, genotipos, interacción genotipo × ambiente y en los efectos del primer componente principal (CP1). La variabilidad total debida a interacción fue explicada por el CP1 (86.62 %) y CP2 (13.38 %). El modelo retuvo 86.69 % de la suma total de cuadrados. Las cruzas A × B expresaron los rendimientos más altos y las cruzas A × A la mayor estabilidad. La cruza A3 × B3 fue estable y con alto rendimiento (108.27 g/planta). La respuesta de las cruzas a un ambiente específico demostró que además de la ACG de las líneas, la adaptación y la adaptabilidad de la cruza juegan un papel importante para el desempeño de su rendimiento. Las mejores cruzas igualaron en rendimiento de grano al mejor testigo.

Abstract Every year Mexico imports 10 million Mg of yellow maize grain therefore production must be increased, which requires improved varieties. The objective of the present study was to determine the productive capacity, heterosis and precocity of 12 non-conventional hybrids of yellow maize with improved varieties, lines and simple crosses as parents. The non-conventional hybrids, as well as their parents, were evaluated in four uniform experiments during the spring-summer cycles of 2013 and 2014 in the experimental fields of the Faculty of Graduate Studies Cuautitlán, of the National Autonomous University of Mexico and of the Valley of Mexico Experimental Field of the National Institute of Agricultural Forestry and Livestock Research. The combined analysis of variance of the four experiments for yield detected highly significant differences for environments and genotypes and the interaction was significant. The variety ‘324 #’ with subtropical germplasm source was the parent with highest yield (9.1 Mg ha-1), but statistically similar to the non-conventional hybrids ‘V-53A’ x ‘324 #’ (8.2 Mg ha-1), although these two hybrids had significantly fewer days to male flowering with respect to the parent variety ‘324 #’. Within environments, the best hybrids were the non-conventional ones and principally those that had the parent variety ‘324 #’. The best hybrids ‘V-53A x 324 #’, ‘V55A x 324 #’ and ‘V-54A x 324 #’ presented heterosis with respect to the best parent (-9.9, -14.9 and -11.1 %, respectively), which is explained by the excellent productivity of the variety ‘324 #’. These three non-conventional hybrids are outstanding and can be used for commercial production in the High Valleys of Mexico because their yield and precocity significantly surpass the varieties in commercial use ‘V-54A’ and ‘V-55A’.

Resumen México importa cada año 10 millones Mg de grano de maíz amarillo por lo que se debe aumentar la producción, lo cual requiere variedades mejoradas. El objetivo de esta investigación fue determinar la capacidad productiva, heterosis y precocidad de 12 híbridos no convencionales de maíz amarillo con variedades mejoradas, líneas y cruzas simples como progenitores. Los híbridos no convencionales, así como sus progenitores, se evaluaron en cuatro experimentos uniformes, durante los ciclos primavera verano 2013 y 2014 en los campos experimentales de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, de la Universidad Nacional Autónoma de México y del Campo Experimental Valle de México del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias. El análisis de varianza combinado de los cuatro experimentos para rendimiento detectó diferencias altamente significativas para ambientes y genotipos y la interacción fue significativa. La variedad ‘324 #’ con fuente germoplásmica subtropical fue el progenitor con rendimiento mayor (9.1 Mg ha-1), pero similar estadísticamente a los híbridos no convencionales ‘V-53A’ x 324 #’ (8.2 Mg ha-1) y ‘V-55A x 324 #’ (8.1 Mg ha-1), aunque estos dos híbridos tuvieron significativamente menores días a floración masculina respecto a la variedad progenitora ‘324 #’. Dentro de ambientes, los mejores híbridos fueron los no convencionales y principalmente los que tuvieron como progenitor a la variedad ‘324 #’. Los híbridos mejores ‘V-53A x 324’ #, ‘V-55A x 324 #’ y ‘V-54A x 324 #’ presentaron una heterosis respecto al progenitor mejor (-9.9, -14.9 y -11.1 %, respectivamente), que se explica por la productividad excelente de la variedad ‘324#’. Estos tres híbridos no convencionales son sobresalientes y su uso comercial es posible en los Valles Altos de México porque su rendimiento y precocidad superan significativamente a las variedades en uso comercial ‘V-54A’ y ‘V-55A’.

RESUMO. O objetivo desta pesquisa foi comparar parâmetros genéticos para características relacionadas com germinação das sementes e vigor de plântulas de cruzamentos simples (SCH) vs. três vias (TWH) híbridos de sorgo. O estudo foi realizado em substrato a base de areia em estufa; 67 genótipos (4 pares de linhas A- e B-, 4 linhas R-, 13 SCH e 42 TWH) foram alocados em blocos completos com delineamento experimental inteiramente casualizado, com três repetições. A análise estatística incluiu testes de ANOVA e "t" Student; o teste de Tukey (p ≤ 0,05) foi aplicado para comparação de média. As linhas - R apresentaram melhores atributos fisiológico de sementes de qualidade do que as linhas A- e B. Os valores de qualidade e de heterose de sementes de SCH vs. que TWH não apresentaram diferenças significativas (p > 0,05) para qualquer variável. No entanto, heterobeltiose de SCH foi maior do que a de TWH de plântulas normais, peso seco de plúmula e velocidade de emergência de plântulas. A Linha A2 e linha restauradora R14 apresentou os maiores valores da CGC nos dois tipos de híbridos. Não foram encontradas diferenças (p ≤ 0,05) entre os efeitos maternos e paternos das linhas A- e B- envolvidas em cruzamentos entre plantas esteriles do sexo masculino (progenitor feminino) do TWH, exceto para o comprimento plúmula na Linha 5.

ABSTRACT. The aim of this research was to compare genetic parameters for traits related with seed germination and seedling vigour of single cross (SCH) vs. three-way (TWH) sorghum hybrids. The study was conducted in a sand bed under a greenhouse; 67 genotypes (four pairs of A- and B- lines, four R- lines, 13 SCH and 42 TWH) were allocated in a randomized complete blocks experimental design with three replications. Statistical analysis included ANOVA’s and Student “t” tests, while Tukey test (p ( 0.05) was applied for mean comparisons. The R-lines showed better physiological seed quality attributes than the A- and B- lines. The seed quality and heterosis values of SCH vs. that of TWH did not show significant differences (p > 0.05) for any variable; however, heterobeltiosis of SCH was higher than that of TWY for normal seedlings, dry weight of plumule and seedling emergence rate. The A2- line and R14 restorer line showed the highest GCA values in both types of hybrids. No differences (p ≤ 0.05) were found between maternal and paternal effects of the A- and B- lines involved in the male sterile cross (female parent) of the TWH, except for plumule length in Line 5.

Abstract The incorporation of male sterility into protein quality maize (QPM) genotypes (Zea mays L.), facilitates seed production and offers a maize grain with better protein quality of agronomic advantages. Experiments were carried out in Cuautitlán Izcalli and Santa Lucía de Prías, Texcoco, State of Mexico, in order to determine the productivity of simple maize crosses between six androthermal lines and three elite lines, all of them QPM. 18 single crosses and trilineal hybrids H 47 AE and TSIRI PUMA of normal quality as controls were evaluated in a randomized complete block experimental design with three replicates. The grain yield, days at male flowering, height of plant and cob, number of rows per cob, number of grains per row and number of grains per cob were estimated. The best simple quality protein maize crosses (QPM) were LAEQ5 CML354, LAEQ4 CML173 and LAEQ3 CML173 in both localities, with yields greater than 8 t ha-1, exceeding the yield of commercial controls from 43 to 57%. These crosses could participate in the formation of superior trilineal hybrids when combined with a third line that generates a good hybrid. Due to their participation in the upper crosses, the best QPM androthermal lines were LAEQ3, LAEQ4 and LAEQ5, while the best elite QPM lines were CML 173 and CML 354.

Resumen La incorporación de androesterilidad en genotipos de con calidad de proteína de maíz (QPM) por sus siglas en inglés, que representan quality protein maize (Zea mays L.) facilita la producción de semilla y ofrece un grano de maíz con mejor calidad de proteína además de ventajas agronómicas. En el ciclo primavera verano de 2014 se establecieron experimentos en Cuautitlán Izcalli y Santa Lucía de Prías, Texcoco, Estado de México, para determinar la productividad de cruzas simples de maíz entre seis líneas androestériles y tres líneas élite, todas ellas QPM. Se evaluaron 18 cruzas simples y los híbridos trilineales H 47 AE y TSIRI PUMA de calidad normal como testigos, en un diseño experimental de bloques completos al azar con tres repeticiones. Se estimó el rendimiento de grano, días a floración masculina, altura de planta y mazorca, número de hileras por mazorca, número de granos por hilera y número de granos por mazorca. Las mejores cruzas simples de maíz de calidad de proteína (QPM) fueron LAEQ5 CML354, LAEQ4 CML173 y LAEQ3 CML173 en ambas localidades, con rendimientos mayores a 8 t ha-1, superando el rendimiento de los testigos comerciales de 43 a 57 %. Estas cruzas podrían participar en la conformación de híbridos trilineales superiores al combinarlas con una tercera línea que genere un buen híbrido. Por su participación en las cruzas superiores, las mejores líneas androestériles QPM fueron LAEQ3, LAEQ4 y LAEQ5, mientras que las mejores líneas élite QPM fueron CML 173 y CML 354.

Abstract: Availability of irrigation water for wheat-producing areas in México is limited, but wheat (Triticum aestivum L.) demand keeps increasing, and thus water needs are greater. This study tested 16 bread wheat cultivars released from 1940 to 2015 and recorded their grain yield and its components. Four field trials were established during the 2014 2015 Fall Winter crop season. Two trials were sowed in Montecillo, state of México and two in Celaya, Guanajuato, and two sowing dates were tested: optimum and late. The experiments were arranged in random blocks under a split plot design. Main plots were irrigation levels, and small plots were cultivars. Under limited irrigation, most treatment combinations did not show significant differences in yield and its components, except for late-sown wheat in Celaya. Combined and sowing dates analyses revealed significant differences among irrigation levels for all the variables recorded. Limited irrigation affected grain yield, aerial biomass, and number of grains per m2; their reduction was 20.3, 16.8, and 14.5 %, respectively. Annual average yield increased 1.21 % (41.77 kg ha-1); in 67 years, the accumulated yield increment is 2.8 t ha-1. Rate of yield improvement decreased under normal irrigation (1.10 %) compared to the rate under limited irrigation (1.35 %). These results suggest that less water may produce the same yield in the future, and current water volume could support a wider cultivated area.

Resumen: El agua que se utiliza para el riego en las zonas trigueras de México tiene limitantes, y dado el incremento en el consumo de trigo (Triticum aestivum L.), la presión sobre el recurso hídrico aumentará. El objetivo de la presente investigación fue evaluar bajo riego normal y restringido, el desempeño en rendimiento de grano y sus componentes de 16 variedades de trigo harinero liberadas desde la década de 1940 hasta el 2015. Durante el ciclo de cultivo otoño-invierno (2014 a 2015) se establecieron cuatro experimentos, dos en Montecillo, Edo. de México y dos en Celaya, Guanajuato, en una fecha de siembra óptima y otra tardía. El diseño experimental fue bloques al azar con arreglo de parcelas divididas donde la parcela grande fue el nivel de riego, y la pequeña las variedades. El riego restringido no fue lo suficientemente severo como para detectar diferencias significativas en el rendimiento y sus componentes, excepto para la fecha tardía en Celaya. Los análisis combinados y para fechas de siembra revelaron diferencias significativas entre los niveles de riego para todas las variables en estudio, de las cuales las más afectadas por restringir el riego fueron rendimiento de grano, biomasa aérea, y número de granos por m2, con una reducción de 20.3, 16.8, y 14.5 %, respectivamente. La ganancia del rendimiento de grano fue 1.21 % anual (41.77 kg ha-1), que representó un aumento acumulado de 2.8 t ha-1 en 67 años. Bajo riego normal el progreso de 1.10 % fue menor que bajo riego restringido (1.35 %), lo que indica que en el futuro el rendimiento podría mantenerse con menos consumo de agua y esto permitiría ampliar el área sembrada usando el mismo volumen de agua.

Abstract: Bread wheat (Triticum aestivum L.), triticale (Triticosecale Wittmack) and barley (Hordeum vulgare L.) crops are grown under both irrigation and rainfed conditions in Mexico. Although they are cultivated in rainfed conditions in the summer-fall and in autumn-winter with residual moisture after the rainy season, they experience severe terminal drought. This research was conducted to study the grain yield (GY) and its components and root length density (RLD) under residual soil moisture conditions in Oaxaca, Mexico, during the fall-winter 2013-2014 growing season. A complete block design with four replicates was used. Plots consisted of four 4 × 0.4 m rows. A seeding rate of 100 kg ha‑1 and a fertilizer rate of 40-40-00 were used. The experiment was sown on October 5, 2013. Barley had higher GY than bread wheat and triticale; the higher GY was accompanied by high harvest index (HI), grain weight (GW) and RLD, and also lower plant stature and shorter biological cycle (BC). Bread wheat and triticale had similar GY, but the landrace of bread wheat, ‘Venturero’ produced greater GY than most of the bread wheat genotypes and triticale, with a high number of spikes m-2 (S M-2), GW, the highest grain density and RLD, and the longest BC. More than 50% of root length density accumulated near the soil surface (20 cm) in all genotypes. Bread wheat had higher RLD than barley and triticale in the 20-100 cm strata, and the bread wheat landrace ‘Venturero’ produced more roots than any of the other genotypes from the soil surface down to 100 cm. Genotypes of barley and bread wheat with higher RLD produced greater GY, confirming that they are more drought resistance.

Resumen: El trigo (Triticum aestivum L.), triticale (Triticosecale Wittmack) y cebada (Hordeum vulgareL.), se cultivan en México bajo riego y temporal o secano. En condiciones de secano se cultivan en la temporada de lluvias en verano-otoño y otoño-invierno con humedad residual, después de la temporada de lluvias, aunque con severos problemas de sequía terminal. El presente trabajo tuvo como objetivo estudiar el rendimiento de grano (RG) y sus componentes, y la densidad radical (DR) bajo condiciones de humedad residual en Oaxaca, México, durante el periodo otoño-invierno 2013-2014. Se utilizó un diseño experimental de bloques completos al azar con cuatro repeticiones; la unidad experimental fue de cuatro surcos de 4 × 0.4 m. Se sembró el 5 de octubre de 2013 con una densidad de siembra de 100 kg ha-1 y se fertilizó con la dosis 40-40-00. La cebada produjo mayor RG que el trigo y el triticale; el alto RG estuvo acompañado de un alto índice de cosecha (IC), peso del grano (PG) y DR, y menor estatura de planta y ciclo biológico (CB) más corto. El trigo y el triticale tuvieron un RG similar, sin embargo, el trigo ‘Venturero’ tuvo mayor RG que la mayoría de los genotipos de trigo y triticale con alto número de espigas m-2 (E M-2) y PG, y el más alto peso hectolitrico, la mayor DR y el CB más largo. Más del 50% de las raíces se concentraron cerca de la superficie del suelo (20 cm) en todos los genotipos y se observó que el trigo tuvo mayor DR que la cebada y el triticale en los estratos de 20-100 cm, y el trigo ‘Venturero’ produjo más raíces que los demás genotipos desde la superficie del suelo hasta los 100 cm. Los genotipos de cebada y trigo con mayor DR produjeron mayor RG, confirmando su mayor resistencia a sequía.

Tar spot complex (TSC) of maize (Zea mays L.), caused by the fungi Phyllachora maydis Maubl, and Monographella maydis Müller & Samuels, is a disease of economic importance, as it causes severe losses in yield and forage quality. Genetic improvement of host resistance through the generation of resistant genotypes is the most efficient strategy for managing disease. Little is known about the genetic basis of maize resistance to TSC, therefore general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) of 18 inbred lines S7 was determined by the Model I of fixed frequency defined by Griffing, under Method II which included 18 lines plus all its 153 possible single crosses. The experimental was laid out as a randomized complete block design and conducted in 4 different environments in the States of Veracruz, Guerrero, Puebla and Oaxaca. Both GCA and SCA were significant (P < 0.01), indicating that both additive and dominant gene effects are important in determining resistance to TSC. However, the GCA was 45 times larger than the SCA, indicating that additive gene effects are most important in TSC resistance and that different non-allelic genes may be involved in conditioning resistance to TSC in maize. It is therefore possible to pyramid or stack different resistance genes in the same background by breeding methods. The most resistant hybrids were derived from two lines with high negative GCA and SCA. The best lines to produce highly resistant hybrids were CML-329, CLRCW-105-B and [M37W/ZM607], which had the best negative GCA effects. Recurrent selection may be the most useful method of improving to accumulate and increase levels of TSC resistance in synthetic or composite populations. Dominance effects were the most important in some crosses.

El complejo mancha de asfalto (CMA) del maíz (Zea mays L.), inducido por los hongos Phyllachora maydis Maubl., y Monographella maydis Müller & Samuels, es una enfermedad de importancia económica, debido a que provoca severas pérdidas en el rendimiento y deteriora la calidad del forraje. El mejoramiento genético de la resistencia del hospedante a través de la generación de genotipos resistentes representa la medida de control más eficiente para la enfermedad. Se conoce poco respecto a la base genética de la resistencia al CMA, por lo cual se determinaron las aptitudes combinatoria general (ACG) y específica (ACE) de 18 líneas endogámicas S7 mediante el Modelo I de frecuencias fijas de Griffing, bajo el Método II que incluyó las 18 líneas más sus 153 cruzas directas posibles. El diseño experimental fue bloques completos al azar, en 4 ambientes diferentes ubicados en los Estados de Veracruz, Guerrero, Puebla y Oaxaca. Tanto la ACG como la ACE tuvieron efecto significativo (P < 0.01), por lo que, tanto los efectos génicos de dominancia como los de aditividad son importantes en la resistencia a la enfermedad. Sin embargo, la ACG fue 45 veces más grande que la ACE, de modo que los efectos génicos aditivos son más importantes, por lo que diversos genes no alelicos están involucrados en resistencia al CMA en maíz, por lo tanto es posible acumular diversos genes en un solo genotipo mediante métodos de mejoramiento genético. Los híbridos más resistentes fueron los derivados de dos líneas con ACG y ACE negativa. Las mejores líneas para producir híbridos altamente resistentes fueron CML-329, CLRCW-105-B y [M37W/ZM607]. La selección recurrente podría ser el método de mejoramiento más útil para acumular e incrementar los niveles de resistencia a la enfermedad en poblaciones sintéticas o compuestas. Los efectos de dominancia fueron los más importantes en algunas cruzas específicas.

Wheat visco-elastic properties (Triticum aestivum L.) are mainly defined by the composition of gliadins, high (HMW-G) and low (LMW-G) molecular weight glutenins, and by the distribution of main protein fractions, monomeric (MP, rich in gliadins), soluble polymeric (SPP, rich in soluble glutenin) and insoluble polymeric (IPP, rich in insoluble glutenin). The relationship and influence of these protein fractions on rheological characteristics was examined on a set of 117 lines derived from six populations of contrasting quality. Each line had 'Avocet' as common female parent, and all of them grew in Sonora, México (2005-06 crop cycle). Two allelic variants in Glu-A1, Glu-B1, Glu-D1, and three in Glu-B3 loci were considered in the analysis. Overall mean distribution of the protein fraction was 42 %, 20.4 %, and 37.5 % for MP, SPP, and IPP, respectively. However, the means for the three fractions varied among the six wheat populations. The statistical analysis showed predicting values above 30% between some protein fractions and protein content, for estimation of dough mixograph traits and alveograph trait W. The effect of protein fractions distribution on wheat quality traits varied among the six genotypic populations examined. The MP showed significant correlation coefficients with dough extensibility values (Sedim-SDS and AlvP/L), while IPP correlated significantly with gluten strength data (MIXTD, %Tq, and AlvW). Determination of protein solubility distribution, Glu-1/Glu-3 allelic combinations, combined with rapid small-scale tests (protein and SDS-Sedimentation), represent a powerful selection strategy in wheat breeding to identify sources of desirable quality traits for new crosses, and later on to screen desirable quality parameters.

Las características visco-elásticas del gluten del trigo (Triticum aestivum L.) están definidas por la composición de las gliadinas, las gluteninas de alto (G-APM) y bajo (G-BPM) peso molecular y por la distribución de sus principales fracciones, la monomérica (rica en gliadina, PM), la polimérica soluble (rica en glutenina soluble, PPS) y la polimérica insoluble (rica en glutenina insoluble, PPI). Con el objetivo de examinar la relación e influencia de estas fracciones sobre las características reológicas de calidad de procesamiento, se evaluaron 117 líneas de trigo procedentes de seis poblaciones contrastantes en calidad, cultivadas bajo riego en Sonora, México (ciclo 2005-2006). La variedad 'Avocet' fue el progenitor materno común en cada una de las seis poblaciones. Se consideraron dos variantes en la composición de gluteninas en los loci Glu-A1, Glu-B1, Glu-D1, y tres en el locus Glu-B3. Las medias generales de las proporciones de las tres fracciones fueron de 42 %, 20.4 % y 37.5 % para PM, PPS y PPI, respectivamente. La distribución de fracciones fue distinta entre las seis poblaciones. El análisis estadístico mostró valores de predicción mayores a 30 % de las fracciones proteicas y del contenido de proteína, para estimar variables de calidad del mixógrafo, de fuerza de masa, y de fuerza del gluten medida con el alveógrafo. La magnitud del efecto de las fracciones sobre las características de calidad varió entre las poblaciones de trigo evaluadas. La fracción PM mostró correlaciones significativas con características de extensibilidad de la masa (Sedim-SDS; AlvP/L), mientras que la fracción PPI correlacionó con las variables de fuerza de gluten (MIXTD, %Tq/min y AlvW). La determinación de la distribución de fracciones proteicas, de la composición de G-APM y G-BPM, aunada a pruebas de elaboración rápida en laboratorio (proteína y Sedim-SDS), constituyen una importante herramienta para selección por calidad en el fitomejoramiento del trigo.

The visco-elastic properties of the gluten are largely influenced by glutenin sub-units combinations that enhance dough strength and extensibility in the bread-baking process, and consequently improve the end-use quality of the wheat (Triticum aestivum L.). A set of 201 recombinant inbred lines from six different crosses having a common female parent ('Avocet') and the experimental lines 'Attila', 'Pastor', 'Amadina', 'Parula', 'Tonichi' and 'Pavón' as male parents were analyzed to determine the effect of different glutenin combinations on the visco-elastic properties. The lines were grown under irrigation in Cd. Obregón, Sonora, México. The protein composition was analyzed for both high (HMW) and low (LMW) molecular weight glutenins, and the effect of each allelic variant and allelic combinations (loci Glu-A1, Glu-B1, Glu-D1) on the rheological characteristics was evaluated using mixograph and alveograph equipment. At the Glu-A1 locus, the presence of allele 1 was related to larger gluten strength; at locus Glu-B1 alleles 7+8 and 17+18 produced similar effects on the quality traits, while at locus Glu-D1 allele 5+10 induced larger strength and extensibility. Twelve glutenin allelic combinations were found throughout the six populations at loci Glu-A1, Glu-B1 and Glu-D1. Allelic combinations 2*, 17+18, 2+12; 2*, 7+8, 2+12; and 2*, 17+18, 5+10, showed higher positive influence on traits associated with dough strength and extensibility, compared to the other combinations.

Las características visco-elásticas del gluten, la fuerza y extensibilidad de las masas de panificación, y consecuentemente la calidad panadera del trigo harinero (Triticum aestivum L.), son mayormente influenciadas por combinaciones de sub-unidades alélicas de gluteninas. Para determinar el efecto de diferentes combinaciones de gluteninas sobre las características visco-elásticas de la masa, se analizaron 201 líneas procedentes de poblaciones recombinantes resultantes de seis cruzamientos entre la variedad 'Avocet' como progenitor materno común y las líneas experimentales 'Attila', 'Pastor', 'Amadina', 'Parula', 'Tonichi' y 'Pavón'. El material genético fue cultivado bajo riego en Cd. Obregón, Sonora, México. Se analizó la composición de gluteninas de alto (G-APM) y bajo (G-BPM) peso molecular y se estimó el efecto de cada variante alélica de los loci Glu-A1, Glu-B1 y Glu-D1 y de sus combinaciones alélicas, sobre las características reológicas de la masa medidas con mixógrafo y alveógrafo. Dentro del locus Glu-A1 la presencia del alelo 1 se relacionó con mayor fuerza de gluten; en Glu-B1 los alelos 7+8 y 17+18 produjeron efectos similares en las variables de calidad, y en el locus Glu-D1 el alelo 5+10 indujo mayor fuerza y extensibilidad. En las seis poblaciones se encontraron 12 combinaciones alélicas de gluteninas entre los loci Glu-A1, Glu-B1 y Glu-D1. Las combinaciones alélicas 2*, 17+18, 2+12; 2*, 7+8, 2+12; y 2*, 17+18, 5+10 mostraron la mayor influencia positiva sobre las características asociadas con fuerza y extensibilidad de masa, en comparación con el resto de combinaciones.

Identification of physiological races of Puccinia graminis f. sp. avenae using differentials, is important in oat's genetic improvement programs, in order to obtain resistance to stem rust and learn about evolution and regional spread of the pathogen. In 2008-2009, in greenhouses of CIMMYT, El Batan, Mexico, 50 monopustule isolates of P. graminis f. sp. avenae were tested in 24 genotypes of oat (Avena sativa L.), in order to determine the pathogen diversity in samples collected in six states of Mexico and see if these genotypes could be used as differential plants. Genotypes Avemex, Obsidiana, Papigochi, Diamante, Raramuri, Chihuahua and Progenitor 7, expressed different types of infection and can be used as differentials to study pathogen diversity and races prevalence. Using these differentials, 24 different races of the pathogen were found. This leads to the conclusion that there is great genetic variability of the fungus in the sampled regions. Against isolates tested, it was noted that Agata, Avena desnuda, Menonita and Saia varieties, showed the highest resistance level and progenitors 11, 12 and 13 and varieties 12, 14, 27, 28, 36, 43 and 44 had good resistance level, so they can be used as progenitors in future crosses plans.

La identificación de razas fisiológicas de Puccinia graminis f. sp. avenae al usar diferenciales, es importante en los programas de mejoramiento genético de avena, para obtener genotipos resistentes a roya del tallo y conocer la evolución y dispersión regional del patógeno. En 2008-2009 en los invernaderos del CIMMYT, El Batán, México, se probaron 50 aislamientos monopustulares de P. graminis f. sp. avenae en 24 genotipos de avena (Avena sativa L.), con el objetivo de determinar la diversidad del patógeno en muestras recolectadas en seis estados de México y conocer si estos genotipos podían ser utilizados como plantas diferenciales. Los genotipos Avemex, Obsidiana, Papigochi, Diamante, Rarámuri, Chihuahua y el Progenitor 7, expresaron diferentes tipos de infección y se pueden usar como diferenciales para estudiar la diversidad del patógeno y la prevalencia de razas. Al usar estas diferenciales se encontraron 24 razas diferentes del patógeno. Esto permite concluir que existe gran variabilidad genética del hongo en las regiones muestreadas. Se observó que ante los aislamientos probados las variedades Agata, Avena desnuda, Menonita y Saia, mostraron el mayor nivel de resistencia; y los progenitores 11, 12 y 13, y las variedades 12, 14, 27, 28, 36, 43 y 44 tuvieron buen nivel de resistencia, por lo que pueden ser utilizados como progenitores en futuros planes de cruzamientos.