Abstract Common bean (Phaseolus vulgaris L.) grown under rainfed conditions is affected by terminal drought, considerably reducing the seed yield and biomass accumulated in the canopy of the plant. The objective of this study was to evaluate the variability in seed yield, phenology and aerial biomass accumulated during the reproductive stage, in a group of common bean varieties, under irrigation (I) and drought (D) conditions, at the College of Postgraduates, Montecillo Campus. Eight genotypes of ‘Flor de Mayo’-type bean were used, three with black testa and one native, under a randomized complete block design with three repetitions in I and three in D, in the 2014 summer-autumn cycle. The fertilization dose 80-40-00 was used. D decreased seed yield (30%), biomass accumulated at the beginning of flowering (BMBF) (22%), biomass accumulated at anthesis (BMA) (19%) and biomass accumulated at physiological maturity (BMPM) (19%) and harvest index (14%) with respect to I. D also reduced the days and degree days to the beginning of flowering, anthesis and physiological maturity. There was variability within the group of bean varieties evaluated, with FM 2000 standing out for having high seed yield, on average of I and D, and in each moisture condition (I and D). While FM RMC stood out for exhibiting higher BMBF, BMA and BMPM, both in I and D.

Resumen El frijol común (Phaseolus vulgaris L.) cultivado bajo condiciones de secano, se ve afectado por la sequía terminal, reduciendo de manera considerable el rendimiento de semilla y la biomasa acumulada en el dosel de la planta. El objetivo de este estudio fue evaluar la variabilidad en rendimiento de semilla, fenología y biomasa aérea acumulada durante la etapa reproductiva, en un grupo de variedades de frijol común, en condiciones de riego (R) y sequía (S), en el Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo. Se utilizaron ocho genotipos de frijol tipo ‘Flor de Mayo’, tres con testa de color negro y uno nativo, bajo un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones en R y tres en S, en el ciclo verano-otoño 2014. Se utilizó la dosis de fertilización 80-40-00. La S disminuyó el rendimiento de semilla (30%), la biomasa acumulada a inicio de floración (BMIF) (22%), biomasa acumulada en antesis (BMA) (19%) y la biomasa acumulada en madurez fisiológica (BMMF) (19%) y el índice de cosecha (14%) con respecto a R. La S también redujo los días y grados día a inicio de floración, antesis y madurez fisiológica. Hubo variabilidad dentro del grupo de variedades de frijol evaluadas, resaltando FM 2000 por presentar alto rendimiento de semilla, en promedio de R y S, y en cada condición de humedad (R y S). Mientras que FM RMC sobresalió por exhibir mayor BMIF, BMA y BMMF, tanto en R como en S.

Abstract Background: Survival of plant depends on germination and the allocation of reserve substances from the seed to the seedling. Question/hypothesis: Have biomass partitioning and reserve substances concentration in seeds and seedlings; enzymes and amyloplast number in cotyledons of Phaseolus coccineus been modified by the domestication process? Study site and years of study: The experiments were carried out in the dark room and the laboratory of the Botany Department, Campus Montecillo, Postgraduate College in 2017 and 2018. Methods: The biomass was determined by the conventional method and the concentration of starch, glucose, fructose and sucrose by enzymatic hydrolysis in embryos and seedlings of wild and domesticated runner beans. In germinated seeds cotyledons, the number of amyloplasts was quantified and the presence of enzymes was detected by means of a discontinuous native acrylamide gel with potato amylopectin in an electrophoresis chamber. Results: The wild P. coccineus seed and seedlings had less biomass in the embryo (91 %), root (93 %) and shoot (87 %), but higher concentration (µmol g-1) of starch (53, 83, 65 %, embryo, root and shoot, respectively), glucose (74, 73 and 3 %), fructose (94, 93 and 29 %) and sucrose (84, 88 and 30 %) than the domesticated ones. Endoamylases, de-branching enzymes and β amylases were observed. Domesticated runner beans had lesser amyloplats than the wild runner beans. Conclusions: The biomass, reserve substances metabolism, the enzymes and the number of amyloplasts in cotyledons and seedlings indicate different pattern in the metabolic pathway resulting from the domestication process.

Resumen Antecedentes: La supervivencia de plantas depende de la germinación y la asignación de sustancias de reserva de la semilla a la plántula. Preguntas y/o hipótesis: ¿La asignación de biomasa y concentración de sustancias de reserva en semillas y plántulas; enzimas y número de amiloplastos en cotiledones de Phaseolus coccineus se ha modificado por la domesticación? Sitio y fechas de estudio: Los experimentos se efectuaron en cuarto oscuro y laboratorio del Posgrado en Botánica, Campus Montecillo, Colegio de Postgraduados en 2017 y 2018. Métodos: Se determinaron la biomasa por método convencional y concentración de almidón, glucosa, fructosa y sacarosa por hidrólisis enzimática en embrión y plántulas de ayocote silvestres y domesticados. En cotiledones de semillas en germinación se cuantificaron los amiloplastos y se detectaron enzimas por medio de un gel nativo discontinuo de acrilamida con amilopectina de papa en una cámara de electroforesis. Resultados: Las semillas y plántulas silvestres tuvieron menos biomasa en embrión (91 %), raíz (93 %) y vástago (87 %); pero mayor concentración (µmol g-1) de almidón (53, 83 y 65 %, embrión, raíz y vástago, respectivamente), glucosa (74, 73 y 3 %), fructosa (94, 93 y 29 %) y sacarosa (84, 88 y 30 %) que las domesticadas. Se observaron endoamilasas, enzimas desramificadoras y β-amilasas. Los domesticados tuvieron menos amiloplastos que los silvestres. Conclusiones: El metabolismo de la biomasa, sustancias de reserva, las enzimas y el número de amiloplastos en los cotiledones y plántulas indicaron patrones diferentes en las vías metabólicas resultado de la domesticación.

Abstract Borehole (B187) near San Juan de la Costa, Baja California Sur, was collected. The strata of this borehole consists of the El Cien Formation. Dating by U-Pb method in Zircons indicated that the sediments were deposited 27.5 million years ago (upper Oligocene). The B187 paleopalynological research shows that in these strata, palynomorphs of both continental (pollen and spores) and marine (dinoflagellate cysts) origin are preserved, which were quantified and identified. The palynomorphs’ richness consists of 248 taxa, 230 were continental and 18 dinoflagellates. The α diversity index of total palinomorphs was H’ = 3.3, with uniformity J’ = 0.6. Values of α diversity for continental and dinoflagellates groups were H’ = 3.6, J´= 0.7 and H’ = 1.8, J´= 0.6, respectively. The CONISS cluster analysis defined three palynozones throughout the borehole stratigraphic column: palynozone A, distinguished by a poor richness of both, pollen-spores and dinoflagellates; in contrast, palynozone B concentrated the highest richness and diversity of continental palinomorphs and dinoflagellates; and palynozone C, had the lowest palinomorphs richness. The assemblage of continental microfossils were dominated by Chenopodipollis (Amaranthaceae-Chenopodiaceae), Graminidites (Poaceae), Psilatricolpites (Leguminosae), Liliacidites (Liliaceae, Bromeliaceae y Palmae) and the Stercualiaceae type, all of which are currently associated with the presence of tropical deciduous forest. On the other hand, pollen of Eucommia, Fraxinoipollenites (Fraxinus), Betulaceae, Jungladaceae, are all allochthonous elements belonging to tropical mountain cloud forests, and diverse spores highlighted by Lusatisporis dettmannae (Selaginella oregana). In the dinoflagellates assemblage, both Operculodinium and Spiniferites ramosus abundance.

Resumen En las cercanías de San Juan de la Costa, Baja California Sur, se extrajo un barreno (B187) cuyos estratos geológicos corresponden a la Formación El Cien. El fechamiento por el método U-Pb en Zircones indicó que las rocas que conforman dicho barreno se depositaron hace aproximadamente 27.5 millones de años (Oligoceno superior). El estudio paleopalinológico del B187 mostró que en estos estratos se conservan microfósiles (palinomorfos) de origen continental (polen y esporas) y marinos (quistes de dinoflagelados), los cuales fueron cuantificados e identificados. El conjunto total de palinomorfos tuvo una riqueza de 248 taxones, 230 correspondientes a formas continentales y 18 a dinoflagelados. El índice de diversidad α de especies del conjunto total fue de H´= 3.3, con una uniformidad de J´=0.6; los valores de diversidad para el conjunto continental y el de dinoflagelados fueron de H´= 3.6, J´=0.7 y H´= 1.8, J´=0.6, respectivamente. Un análisis de agrupamiento CONISS definió tres palinozonas en la columna estratigráfica del barreno: 1) la palinozona A, que se caracterizó por una pobre riqueza de polen -esporas y dinoflagelados; 2) la palinozona B, que sobresalió por concentrar la mayor riqueza y diversidad de palinomorfos continentales y dinoflagelados, y 3) la palinozona C, que se distinguió por ser la menos productiva en cuanto palinomorfos. Los taxones que dominaron el conjunto continental se asociaron con la presencia de bosque tropical caducifolio tales como Chenopodipollis (Amaranthaceae-Chenopodiaceae), Graminidites (Poaceae), Psilatricolpites (Leguminosae), Liliacidites (Liliaceae, Bromeliaceae y Palmae) y el tipo Stercualiaceae. Por otro lado, algunos otros taxones se consideraron como elementos alóctonos representantes del bosque mesófilo de montaña, como el polen de Eucommia, Fraxinoipollenites (Fraxinus), Betulaceae, Jungladaceae, y diversas esporas entre las que destacó Lusatisporis dettmannae (Selaginella oregana). En el conjunto de dinoflagelados sobresalieron por su abundancia los géneros de Operculodinium y Spiniferites ramosus.

Abstract The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is affected by drought, which when occurring during the reproductive stage can significantly affect its morphological and physiological components. The objective of this study was to evaluate the genetic variability in seed yield and its components and phenology of the plant in thermal weather (°Cd) in varieties of beans ‘Flor de Mayo’ and black beans of southern Veracruz, in irrigation and drought under a plastic cover, at the Postgraduate College, Campus Montecillo in spring-summer 2014. In irrigation, the varieties FM M38, FM Sol and FM RMC stood out for presenting higher seed yield (RS), aerial biomass (BMA), harvest index (IC), day to flowering degrees (GDF) and day degrees to physiological maturity (GDMF), while in drought, FM M38 and FM Sol had high values in RS, BMA, GDF and GDMF. Drought decreased RS (42.1%), BMA (31.7%), IC (13.4%), number of pods per plant (VP, 36.5%), seeds per plant (SP, 43.9%), seeds per pod (SV; 10.3%) and individual seed weight (PIS, 16.2%) with respect to irrigation. The RS of the varieties ‘Flor de Mayo’ and black beans, under irrigated conditions, was positively and significantly related to the BMA, the IC and the PIS. Under drought, RS was positively and significantly related to BMA and IC.

Resumen El frijol común (Phaseolus vulgaris L.) se ve afectado por la sequía, la cual al presentarse durante la etapa reproductiva puede afectar considerablemente sus componentes morfológicos y fisiológicos. El objetivo de este estudio fue evaluar la variabilidad genética en el rendimiento de semilla y sus componentes y fenología de la planta en tiempo térmico (°Cd) en variedades de frijol ‘Flor de Mayo’ y de frijol negro del sur de Veracruz, en riego y sequía bajo una cubierta plástica, en el Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo en primavera-verano 2014. En riego, las variedades FM M38, FM Sol y FM RMC sobresalieron por presentar mayor rendimiento de semilla (RS), biomasa aérea (BMA), índice de cosecha (IC), grados día a floración (GDF) y grados día a madurez fisiológica (GDMF), mientras que en sequía, FM M38 y FM Sol tuvieron altos valores en RS, BMA, GDF y GDMF. La sequía disminuyó el RS (42.1%), BMA (31.7%), IC (13.4%), número de vainas por planta (VP; 36.5%), semillas por planta (SP; 43.9%), semillas por vaina (SV; 10.3%) y peso individual de semilla (PIS; 16.2%) con respecto a riego. El RS de las variedades ‘Flor de Mayo’ y de frijoles negros, en condiciones de riego se relacionó positiva y significativamente con la BMA, el IC y el PIS. Bajo sequía, el RS se relacionó positiva y significativamente con la BMA y con el IC.

Abstract The effect of seasonal crop cycle and soil water content on the genotype and its interaction, in seed yield (SY) and its components, and phenology was determined in the spring-summer cycle 2013 (SS13) and summer-fall cycle 2014 (SF14) under irrigation (I) and rainfed (RF) conditions at Montecillo, Texcoco, Mexico. Twelve genotypes were grown in a complete block design with three replicates in I and RF; plots consisted of four furrows 0.8 m × 5 m. A fertilizer rate of 80-40-00 was used. SY, aerial biomass, pods m-2, seeds m-2, weight of 100 seeds, seeds per pod and plant height in SS13 and I were 65%, 49%, 50%, 63%, 10% y 17%, and 35 cm higher than in SF14 and 17%, 16%, 19%, 19%, 6% and 4 %, and 7 cm greater than in RF, whereas the beginning of flowering, anthesis and physiological maturity in SS13 and I occurred 5 d, 6 d and 7 d and 2 d, 2d and 4 d earlier than in SF14 and RF, respectively. The environment × genotype interaction showed seasonal crop cycle had a greater effect on the genotype than soil water deficit.

Resumen Se estudió el efecto del ciclo de cultivo y contenido de humedad edáfica en el genotipo y su interacción, en rendimiento de semilla (RS), sus componentes y fenología en primavera-verano 2013 (PV2013) y verano-otoño 2014 (VO2014) con riego (R) y secano (S) en Montecillo, Texcoco, México. Se utilizaron 12 genotipos en un diseño de bloques completos con tres repeticiones en R y S, parcelas de cuatro surcos de largo-ancho 5 m × 0.8 m y fertilización 80-40-00. El RS, biomasa aérea, vainas m-2, semillas m-2, peso de 100 semillas y semillas por vaina y altura de planta fueron 65%, 49%, 50%, 63%, 10% y 17%, 35 cm mayores en PV2013 que en VO2014, y en R fueron 17, 16%, 19%, 19%, 6% y 4%, y 7 cm mayores que en S, mientras el inicio de floración, antesis y madurez fisiológica ocurrieron 5 d, 6 d y 7 d antes en PV2013 que en VO2014, y en S, 2 d, 2 d y 4 d antes que en R, respectivamente. La interacción ambiente × genotipo mostró que el ciclo tuvo mayor efecto en el genotipo que déficit hídrico edáfico.

ABSTRACT: The objective was to determine the response of rice (Oryza sativa) genotypes to drought. Plant canopy temperature (Ct) in panicle emergence (PE), flowering (F) and grain filling (GF) were evaluated, as well as the effect of Ct on grain yield (GY) and its components under irrigation (I) and drought (D). The experiment was carried out at the Zacatepec Experimental Field operated by the National Institute of Forestry, Agriculture and Livestock Research. Eight F6 lines of the Latín American Fund for Irrigated Rice (FLAR for its acronym in Spanish) and the national variety El Silverio were evaluated under a complete block design with three replicates in irrigation and drought. Planting was carried out at a density of 100 kg ha-1 with a fertilizer rate of 180-40-40 NPK. The Ct in D was higher than in R, and it was also negatively related to the average productivity Índex (API) and the drought tolerance Índex (DTI); the low-Ct lines have higher productivity and drought tolerance. The Ct reduced the GY, biomass, panicles m-2, GY, grain panicle-1 and 1000-grain weight by 25, 12, 13, 15, 9.6 and 7% for every 1 °C increase in Ct in I and D. The drought increased the Ct and decreased the yield and its components; the low-Ct lines reduced their yield less and were more productive and drought tolerant.

RESUMEN: El objetivo fue determinar la respuesta de genotipos de arroz (Oryza sativa) a la sequía. Se evaluó la temperatura del dosel vegetal (Te) en emergencia de panícula (EP), floración (F) y en el llenado del grano (PLG), además del efecto de la Te en el rendimiento de grano (RG) y sus componentes bajo riego (R) y sequía (S). El experimento se realizó en el Campo Experimental Zacatepec del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Se evaluaron ocho líneas F6 del Fondo Latinoamericano para Arroz de Riego (FLAR) y la variedad nacional El Silverio, bajo un diseño de bloques completos con tres repeticiones en riego y sequía. La siembra se realizó a densidad de 100 kg ha-1 con dosis de fertilización de 180-40-40 de N, P, K, respecitvamente. La Te en S fue mayor que en R, también se relacionó de forma negativa con el índice de productividad media (IPM) y el índice de tolerancia a sequía (ITS); las líneas con baja Te tienen mayor productividad y tolerancia a la sequía. La Te redujo el RG, biomasa, panículas m-2, granos m-2, granos/panícula y peso de mil granos en un 25, 12, 13, 15, 9.6 y 7% por cada 1 °C de incremento en la Te en R y S. La sequía aumentó la Te y disminuyó el rendimiento y sus componentes; las líneas con baja Te redujeron menos su rendimiento y fueron más productivas, y tolerantes a la sequía.

Abstract In the state of Guanajuato, Mexico, Echinochloa crus-galli is the main weed in wheat and is controlled with inhibitors herbicides of acetyl coenzyme A carboxylase (ACCase) and acetolactate synthetase (ALS), but its control is poor. The objective of this research was to determine the biological efficacy of the herbicides used in wheat and the presence of resistance in E. crus-galli. The experiment was carried out in two phases: 1) biological efficacy and, 2) presence of resistance. To evaluate the biological efficacy in six biotypes (one bioassay per biotype) we applied clodinafop propargil and pinoxaden, ACCase inhibitor herbicides, and sodium flucarbazone and mesosulfuron methyl + iodosulfuron methyl, ALS inhibitor herbicides, in doses of 60, 55, 28 and 15 g of a.i. ha-1, respectively. Each herbicide was one treatment plus a control, and the design was completely randomized with four replications. Regarding the presence of resistance we evaluated the effect of increasing doses of sodium flucarbozone and mesosulfuron methyl+iodosulfuron methyl on the production of dry biomass of the six biotypes, and calculated the resistance index. A completely randomized blocks design was used with four replications. Biological efficacy: the application of the ACCase inhibitor herbicides in the biotypes showed a control of 99 %, and the weight of dry biomass was lower, while the application of the ALS inhibitors caused a control of 42 %, except in one biotype, which was 77 % and it was considered as susceptible. The dry weight of the biomass in some cases was similar to that of the control. Presence of resistance: the resistance index to mesosulfuron methyl+iodosulfuron methyl was greater than 2.0 in two biotypes, while for sodium flucarbazone the resistance indices were lower than 1.35. Therefore, the E. crus-galli resistance to mesosulfuron methyl + iodosulfuron methyl was confirmed.

Resumen En Guanajuato, Echinochloa crus-galli es la principal maleza en el trigo y se controla con herbicidas inhibidores de la acetil coenzima A carboxilasa (ACCasa) y la acetolactato sintetasa (ALS), pero se ha observado un control deficiente. El objetivo de esta investigación fue determinar la efectividad biológica de los herbicidas usados en el trigo y la presencia de resistencia en E. crus-galli. El experimento se realizó en dos fases: 1) efectividad biológica y, 2) presencia de resistencia. Para evaluar efectividad biológica, en seis biotipos (un bioensayo por biotipo) se aplicaron clodinafop propargil y pinoxaden, inhibidores de la ACCasa, y flucarbazone sódico y mesosulfuron metil+iodosulfuron metil, inhibidores de la ALS, en dosis de 60, 55, 28 y 15 g de a.i. ha-1, respectivamente. Cada herbicida fue un tratamiento más un testigo, y el diseño fue completamente al azar con cuatro repeticiones. Para presencia de resistencia se evaluó el efecto de dosis crecientes de flucarbozone sódico y mesosulfuron metil+iodosulfuron metil en la producción de biomasa seca de los seis biotipos y se calculó el índice de resistencia, y el diseño fue bloques completos al zar con cuatro repeticiones. Efectividad biológica: la aplicación de los inhibidores de la ACCasa en los biotipos mostró un control de 99 % y el peso de biomasa seca fue menor, mientras que la aplicación de los inhibidores de la ALS causó un control de 42 %, excepto en un biotipo que fue 77 % y se consideró como susceptible, y el peso seco de la biomasa en algunos casos fue similar a la del testigo. Presencia de resistencia: el índice de resistencia a mesosulfuron metil+iodosulfuron metil fue mayor a 2.0 en dos biotipos, mientras que para el flucarbazone sódico los índices de resistencia fueron menores de 1.35. Por lo tanto, se confirmó la resistencia de E. crus-galli a mesosulfuron metil+iodosulfuron metil.

Abstract In Mexico, rice (Oryza sativa L.) is cultivated under irrigation and rainfed conditions with moisture restrictions and frequent periods of drought during the growing season. Grain yield (GY) is reduced severely when drought coincides with flowering and the grain-filling period. The objective of this study was to evaluate the GY and its components, and the root density (RD) in eight F6 lines of rice and one control (the national variety El Silverio), under irrigation (I) and rainfed (R) conditions in Zacatepec, Morelos, Mexico. The lines come from the nurseries of the Latin American Fund for Irrigation Rice (FLAR, for its acronym in Spanish; Santa Rosa, Cali, Colombia). The experiment was sown on June 10, 2013, with a seeding rate of 100 kg ha-1 and a fertilization rate of 180-40-40 of N-P-K. GY and the number of grains m-2 (G M-2) were the characteristics most affected by the water deficit in R. The RD in I (74 %) and R (72 %) was higher in the stratum of 0-30 cm; the RD in R (0.45, 0.26, 0.18 and 0.10 cm cm-3) was higher than in I (0.26, 0.16, 0.10 and 0.05 cm cm-3) in every stratum of the soil. Lines 2 and 7 were the most productive in I and R, and showed high aerial biomass (BM), harvest index (HI) and G M-2. Line 2; in addition, showed higher RD than the other lines in the strata of 15-30, 30-50 and 50-70 cm in I and R. The control showed lower GY and its components, and RD than the other genotypes. GY was positively related to its components in average of I and R. The most productive lines could be used commercially and as parents in a rice breeding program for irrigation and rainfed areas.

Resumen En México, el arroz (Oryza sativa L.,) se cultiva en riego y secano con restricciones de humedad y periodos frecuentes de sequía durante el ciclo. El rendimiento de grano (RG) se reduce severamente cuando la sequía coincide con la floración y el periodo de llenado del grano. El objetivo de este estudio fue evaluar el RG y sus componentes, y la densidad de raíces (DR) en ocho líneas F6 de arroz y un testigo (la variedad nacional El Silverio), en condiciones de riego (R) y secano (S) en Zacatepec, Morelos, México. Las líneas provienen de los viveros del Fondo Latinoamericano para Arroz de Riego (FLAR; Santa Rosa, Cali, Colombia). La siembra se hizo el 10 de junio de 2013, con una densidad de siembra de 100 kg ha-1 y dosis de fertilización de 180-40-40 de N-P-K. El RG y el número de granos m-2 (G M-2) fueron las características más afectadas por el déficit hídrico en S. La DR en R (74 %) y S (72 %) fue mayor en el estrato de 0-30 cm; la DR en S (0.45, 0.26, 0.18 y 0.10 cm cm-3) fue mayor que en R (0.26, 0.16, 0.10 y 0.05 cm cm-3) en todos los estratos del suelo. Las líneas 2 y 7 fueron las más productivas en R y S, y mostraron alta biomasa aérea (BM), índice de cosecha (IC) y G M-2. La línea 2, además, mostró mayor DR que las otras líneas en los estratos de 15-30, 30-50 y 50-70 cm en R y S. El testigo mostró menor RG y sus componentes, y densidad de raíces que los otros genotipos. El RG se relacionó positivamente con sus componentes en promedio de R y S. Las líneas más productivas podrían utilizarse comercialmente y como progenitores en los programas de mejoramiento del rendimiento de grano de arroz para áreas de riego y secano.

Abstract: Background: Herbicide application to control weeds can promote a rapid selection of resistant phenotypes in small geographic areas. Also, in areas with a spatial heterogeneous management, resistance may evolve independently, promoting local adaptation in weeds. In the mexican region known as “El Bajio,” 100,000 ha are cultivated with wheat, and the weed Phalaris minor, resistant to ACCase-inhibiting herbicides is commonly present. Question: We aim to identify the population structure of two genes in four different P. minor biotypes from “El Bajio” and to determine their association with phenology and plant growth differences (biomass and seed yield) that may contribute to survival in the agricultural environment. Studied species: Phalaris minor Retz. Study site and years of study: The study was carried out at a greenhouse and at the molecular biology laboratory of the Colegio de Postgraduados, during 2013 and 2014. Methods: The diversity of the psbA gene and the sequence of two ACCase gene fragments as well as phenology, growth and biomass allocation were evaluated. Results: Results indicated different polymorphism levels for the two genes. There were no differences in the psbA gene between biotypes, although the ACCase gene exhibited high polymorphism level. In addition, each biotype showed differences in phenology, biomass accumulation and fecundity. Conclusions: The ACCase-inhibiting herbicide resistance in “El Bajio” region might be a resistance hotspot leading to the local adaptation of weeds.

Resumen: Antecedentes: La aplicación de herbicidas para el control de las malezas puede fomentar una rápida selección de fenotipos resistentes en áreas geográficas pequeñas. También, en áreas con un manejo heterogeneo espacial, la resistencia puede evolucionar independientemente, promoviendo adaptaciones locales de las malezas. En la region mexicana conocida como “El Bajío”, se cultivan 100,000 ha con trigo, y la maleza Phalaris minor, resistente a herbicidas inhibidores de la ACCasa está comunmente presente. Pregunta: El objetivo fue identificar la estructura poblacional de dos genes en cuatro biotipos diferentes de P. minor de “El Bajío” y determinar su asociación con las diferencias en fenología y crecimiento de la planta (biomasa y rendimiento de semilla) que puedan contribuir a la sobrevivencia en campos agrícolas. Especie estudiada: Phalaris minor Retz. Sitio y años de estudio: El estudio se realizó en un invernadero y en el laboratorio de Biología Molecular del Colegio de Postgraduados durante 2013 y 2014. Métodos: La diversidad del gen psbA y la secuencia de dos fragmentos del gen ACCasa fueron evaluados, así como también la fenología, el crecimiento y la asignación de biomasa. Resultados: Los resultados indicaron diferentes niveles de polimorfismo para los dos genes. No hubieron diferencias en el gen psbA entre los biotipos, aunque el gen ACCasa exhibió nivel alto de polimorfismo. Además, cada biotipo mostró diferencias en la fenología, acumulación de biomasa y fecundidad. Conclusiones: La resistencia a herbicidas inhibidores de la ACCasa en la region de “El Bajío” puede ser debida a parches que conducen a adaptaciones locales de las malezas.

Abstract In 2014, two forms of common bean (Phaseolus vulgaris L.), one wild and the other domesticated, both of undetermined growth habit type IV, climber, were cultivated in the greenhouse. The culture was performed in hydroponics allowing the maximum expression of its genetic potential. The wild and domesticated form of P. vulgaris is an important reservoir of genes for plant breeding. The objective was to make a mutual comparison of phenological, morphological characters and yield components, as well as some physiological variables such as leaf area duration, net assimilation rate, pod filling index and harvest index. The wild form has a longer cultivation cycle than the domesticated one and a greater number of pods from the stage of filling the pod to the maturity of harvest and in the latter a greater number of seeds per plant, although the seeds of a smaller size and individual weight; likewise, the percentage of germination was similar in both forms without the need to scarify the seed. In the wild form, the total production of dry matter per plant and the duration of the leaf area are greater, this last characteristic due to the fact that its foliage remains functional longer compared to the domesticated one. The net assimilation rate is higher in the domesticated, which indicates its precocity. The traditional and modified harvest index (including and excluding the root in both cases) is higher in the domesticated form due to selection under domestication.

Resumen En 2014 se cultivaron en invernadero dos formas de frijol común (Phaseolus vulgaris L.), una silvestre y otra domesticada, ambas de hábito de crecimiento indeterminado tipo IV, trepador. El cultivo se realizó en hidroponía permitiendo la máxima expresión de su potencial genético. La forma silvestre y la domesticada de P. vulgaris son importante reservorio de genes para el fitomejoramiento. El objetivo fue realizar una comparación mutua de caracteres fenológicos, morfológicos y de los componentes del rendimiento, así como de algunas variables fisiológicas como duración del área foliar, tasa de asimilación neta, índice de llenado de la vaina e índice de cosecha. La forma silvestre presenta un ciclo de cultivo más largo que la domesticada y un mayor número de vainas desde la etapa de llenado de la vaina hasta la de madurez de cosecha y en esta última un mayor número de semillas por planta, aunque las semillas de un menor tamaño y peso individual; asimismo, el porcentaje de germinación fue similar en ambas formas sin necesidad de escarificar la semilla. En la forma silvestre, la producción total de materia seca por planta y la duración del área foliar son mayores, esta última característica debido a que su follaje permanece funcional más tiempo en comparación con la domesticada. La tasa de asimilación neta es mayor en la domesticada, lo cual indica su precocidad. El índice de cosecha tradicional y modificado (incluyendo y excluyendo la raíz en ambos casos) es mayor en la forma domesticada debido a la selección bajo domesticación.

Abstract The source of the tolerance to biotic and abiotic factors of currently consumed common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars could be found in their wild counterparts. But they and their progeny should first be characterized. The aim of this study was to evaluate the physical characteristics of the seed, seed germination and seedling emergence of wild and domesticated common bean (P. vulgaris L.) and their progeny. The hypothesis was that one or more characteristics of the progeny are outstanding compared to cultivars. In random samples from three wild accessions (Typical Durango, Chihuahua and S13), two cultivars (Bayo Mecentral and Negro Tacaná) and five progenies (3.3, 11.1, 51b, 53b, and 118b) of the wild S13 and cv. Negro Tacaná: biomass, width, thickness, length, proportion of cotyledons, embryonic axis and seed coat, of the seeds, and percentage of seed germination and seedling emergence were evaluated. The experimental design was completely randomized, ten treatments (three wild accessions, two cultivars, and five progeny derived from crossing the cultivar Negro Tacaná and wild S13) with 100 replicates, each seed being an experimental unit. The results were analyzed with size frequency curves, ANOVA and multiple comparisons of means with the Tukey test (p≤0.05). Seed biomass (67 to 124 mg), width (4.36 to 5.72 mm), length (2.65 to 4.92 mm) and thickness (6.81 to 8.47 mm) showed a gradient from wild variants and progeny to domesticated variants. Wild seeds and progeny had higher proportion of embryonic axis (1.74%and 2.12%) than domesticated (1.34%). Seed germination and seedling emergence did not differ between the variants. Only some characteristics of the progeny, as the proportion of cotyledons and embryonic axis in seeds, were higher than in the cultivars.

Resumen La fuente de tolerancia del frijol (Phaseolus vulgaris L.) a factores bióticos y abióticos de los cultivares que se consumen actualmente podría encontrarse en los congéneres silvestres, pero éstos y la progenie de sus cruzas deben caracterizarse primero. El objetivo de este estudio fue evaluar las características físicas y germinación de semillas y emergencia de plántulas de frijol (P. vulgaris L.) silvestre, domesticado y su progenie. La hipótesis fue que una o más características de la progenie sobresalen respecto a los cultivares. En muestras aleatorias de tres recolectas silvestres (Durango Típico, Chihuahua y S13), dos cultivares (Bayo Mecentral y Negro Tacaná) y cinco progenies (3.3, 11.1, 51b, 53b, y 118b) del silvestre S13 y cv. Negro Tacaná se evaluó: biomasa, anchura, grosor, longitud, proporción de cotiledones, eje embrionario y testa, porcentaje de germinación de las semillas y emergencia de plántulas. El diseño experimental fue completamente al azar, 10 tratamientos (tres recolectas silvestres, dos cultivares y cinco progenies derivadas de la cruza del cultivar Negro Tacaná y el silvestre S13) con 100 repeticiones, y una semilla como unidad experimental. Los resultados se analizaron con las curvas de frecuencia de tamaño, ANDEVA y comparación de medias con la prueba de Tukey (p≤0.05). La biomasa (67 a 124 mg), anchura (4.36 a 5.72 mm), longitud (2.65 a 4.92 mm) y el grosor (6.81 a 8.47 mm) de las semillas mostraron un gradiente entre variantes silvestres, progenie y domesticadas. Las semillas silvestres y de la progenie tuvieron proporción mayor de eje embrionario (1.74% y 2.12%) que las domesticadas (1.34%). La germinación de semillas y emergencia de plántulas no difirió entre las variantes. Solo algunas características de la progenie, como la proporción de cotiledones y de eje embrionario en las semillas, fueron superiores respecto a los cultivares.

Abstract In La Purísima region, Comondú, Baja California Sur, the borehole B4 was extracted from the San Gregorio formation (upper Oligocene-lower Miocene). It contains continental and marine palynomorphs. The aim of this study was to examine the borehole palinomorphs and analyze their richness and α diversity. We propose the vegetation types in which these elements could develop based on continental microfossils. Also the deposition environment was interpreted based on the marine microfossils. The richness for pollen-spores and dinoflagellate cysts assemblages was n = 161 and n = 28 respectively. The total richness was n = 189. The α-diversity (H’) of the pollen-spores assemblage was 2.61 and the evenness (J’) was 0.51. The dinoflagellate cysts diversity H’ was 2.33 and J’ was 0.70. The total diversity H’ was 3.02, and J’ was 0.57. Using CONISS analysis (constrained incremental sum of squares clustering), three zones in the stratigraphic column of the borehole were defined. Zone A, was characterized by the presence of Operculodinium dinoflagellate cysts and a scarcity of pollen-spores. Zone B, was defined by continental palynomorphs, highlighting the presence of Chenopodipollis, Graminidites, Liliacidites pollen and Lusatisporis dettmannae spores, as well as Achomosphaera, Lingulodinium and Polysphaeridium dinoflagellates cysts. Zone C, was established by the Tubulifloridites pollen record. The chronostratigraphic pointers were: Corsinipollenites, Ephedripites claricristatus, Momipites coryloides and M. tenuipolus. The pollen-spore assemblages suggests the presence of two plant paleocommunities: a cloud forest in the highlands at the regional level, and a tropical deciduous forest at the local level near to the deposit basin. The presence of marine palynomorphs in the sequence suggest that these deposits correspond to a shallow marine environment near the coast.

Resumen En la región de La Purísima, Comondú, Baja California Sur, se extrajo el barreno B4 de la formación San Gregorio (Oligoceno superior-Mioceno inferior), el cual contiene microfósiles de origen continental y marino. El objetivo de esta investigación fue estudiar los palinomorfos recuperados del barreno y analizar su riqueza y diversidad α. Con base en los microfósiles continentales, se proponen los tipos de vegetación en que pudieron desarrollarse estos elementos. Así mismo, el ambiente de depósito se interpretó con base en los microfósiles marinos. La riqueza total de taxones fue de n = 189, mientras que la riqueza de los conjuntos de elementos continentales y de dinoflagelados fue n = 161 y n = 28, respectivamente. La diversidad α (H’) de elementos continentales fue de 2.61 y la uniformidad (J’) fue de 0.51. La diversidad H’ del conjunto de dinoflagelados fue de 2.33 y J’ de 0.70. La diversidad H’ del conjunto total fue de 3.02 y J’ de 0.57. El análisis de agrupamiento CONISS (constrained incremental sum of squares clustering), definió tres zonas en la columna estratigráfica del barreno. La zona A, se caracterizó por la presencia de quistes de dinoflagelados de Operculodinium y la escasez de polen-esporas. La zona B, se definió por la existencia de palinomorfos continentales; destacó la presencia de polen de Chenopodipollis, Graminidites, Liliacidites y esporas de Lusatisporis dettmannae, y los quistes de dinoflagelados Achomosphaera, Lingulodinium y Polysphaeridium. La zona C, se estableció por el registro de polen de Tubulifloridites. Los taxones de importancia cronoestratigráfica fueron Corsinipollenites, Ephedripites claricristatus, Momipites coryloides y M. tenuipolus. El conjunto de polen-esporas sugiere la presencia de dos palecomunidades vegetales: a nivel regional, el bosque mesófilo de montaña en las zonas altas y, a nivel local cerca de la paleocuenca de depósito, el bosque tropical caducifolio. La presencia de palinomorfos marinos en el barreno B4 sugiere que estos depósitos corresponden a un ambiente marino somero cercano al litoral.

Weeds produce a large quantity of seed, which generate several generations during the crop cycle. Their biological characteristics, such as seed and seedling vigor, allow weeds to persist in unfavorable environments. The objective of this study was to obtain information on Amaranthus hybridus L. (pigweed) and Malva parviflora L. (cheeseweed) seed vigor using physiological cold test, accelerated aging and standard germination in light and darkness and on seedling vigor using a physical test, emergence and root growth in substrates with different granulometries and two seeding depths in function of seed size. The combination of species, seed size, and physiological test constituted one treatment with four replications with 25 seeds. In physical tests, the combination species, seed size, substrate granulometry and sowing depth constituted one treatment with four replications of five seeds. Multiple ANOVAs and the Tukey test of comparison of means (p≤0.01) were performed with data of all trials. Both sizes of amaranth seed were 100 % viable and cheeseweed seed was 80 % viable. After the cold and accelerated aging tests, germination percentages were lower than those of standard germination and higher in amaranth than in cheeseweed (p≤ 0.01). There were no differences between seed sizes within species. Emergence percentage of shoots from large seeds sown 1 cm deep in the medium and coarse granulometries was higher than that from seeds sown in fine substrate 2 cm deep (p≤0.01). Considering all the factors, final root lengths were similar. Cheeseweed seedlings from large seeds took longer to deplete their reserves than small seeds and amaranth seeds of both sizes. Amaranth was more vigorous than cheeseweed.

Las malezas producen gran cantidad de semilla que originan nuevas generaciones durante el ciclo del cultivo. Las características biológicas, como el vigor de semilla y plántula, les permiten a las malezas persistir en ambientes desfavorables. El objetivo de esta investigación fue obtener información del vigor de semilla, mediante pruebas fisiológicas de frío, envejecimiento acelerado y germinación estándar en luz y oscuridad; y de plántula con pruebas físicas de emergencia y elongación de la raíz en sustrato con granulometría diferente y dos profundidades de siembra de Amaranthus hybridus L. (quintonil) y Malva parviflora L. (quesitos), en función del tamaño de semilla. La combinación de las especies, el tamaño de semilla y las pruebas fisiológicas se consideraron un tratamiento y se evaluaron cuatro repeticiones con 25 semillas. En las pruebas físicas, la combinación de especie, tamaño de semilla, granulometría del sustrato y profundidad de siembra constituyó un tratamiento con cuatro repeticiones de cinco semillas. Con datos de todas las pruebas se realizaron ANDEVA múltiples y comparación de medias de Tukey (p≤0.01). Ambos tamaños de semilla de quintonil presentaron 100 % de viabilidad y las de quesitos 80 %. Después de las pruebas de frío y envejecimiento acelerado, el porcentaje de germinación fue menor con respecto al de la germinación estándar y fue mayor en las semillas de quintonil respecto a las de quesitos (p≤0.01). No hubo diferencias entre tamaños de semilla dentro de las especies. El porcentaje de emergencia de vástagos provenientes de semillas grandes en las granulometrías media y gruesa sembradas a 1 cm de profundidad fue mayor respecto a la fina a 2 cm (p≤0.01). Al considerar todos los factores, la longitud final de las raíces fue similar. Plántulas de quesitos provenientes de semillas grandes agotaron sus reservas en más tiempo que las pequeñas y las de ambos tamaños de quintonil. Quitonil fue más vigoroso respecto a quesitos.

Abstract: The common black bean crop (Phaseolus vulgaris L.) is grown in acid soils (pH<5) under residual soil moisture in the southern region of the State of Veracruz (Mexico). The crop is planted in approximately 6600 ha at the end of the rainy season in either September or October. Residual soil moisture and soil acidity frequently coincide with the seed formation period, reducing seed yield. This research work was conducted to characterize a group of common bean varieties with growth habit type III in terms of its seed yield and yield components under restrictions of residual soil moisture and soil acidity in high temperature conditions. Six varieties of black seed coat, six cultivars of the 'Flor de Mayo' type and one cultivar of the 'Flor de Junio' type were included. The experiment was conducted in the 2012-2013 autumn-winter season in the Municipality of Juan Rodriguez Clara, Veracruz. A complete randomized block design with four replicates was used; plots were five rows 5 m long and 0.8 m wide. Fertilization rate was 40-40-00. The varieties "Negro Veracruz", "San Andres", "Negro Cotaxtla 91" and "Flor de Junio Marcela" showed higher seed yield, pods per m2, 200 seed-weight and plant height, and they had lower final shoot biomass than the other cultivars. The range of genetic variability among varieties for final shoot biomass and plant height was broader than that for the other plant traits. The observed crop response in seed yield and its components suggests that some black seed coat varieties have developed mechanisms of tolerance to soil acidity, residual soil moisture, and heat stress during flowering and seed formation that allow them to produce high seed yields in spite of environmental stress. The variety "Flor de Junio Marcela" also showed potentially good adaptation to these harsh environments.

Resumen: El frijol negro (Phaseolus vulgaris L.) se cultiva en suelos ácidos (pH<5) con humedad residual en el sur del estado de Veracruz, México. El cultivo se realiza en unas 6600 ha al final de la temporada de lluvias a mediados de septiembre o principios de octubre. La humedad residual, aunado a la acidez del suelo frecuentemente afectan el periodo de formación de la semilla, reduciendo el rendimiento. El presente trabajo tuvo como objetivo caracterizar variedades de frijol de tipo III en cuanto a su rendimiento de semilla y sus componentes, cultivadas bajo restricciones de humedad residual y acidez del suelo, y altas temperaturas en el ciclo otoño-invierno 2012-2013, en el Municipio de Juan Rodríguez Clara, Veracruz. Se emplearon seis variedades de testa de color negro, seis del tipo 'Flor de Mayo' y una del tipo 'Flor de Junio'. El diseño experimental fue de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. La unidad experimental se constituyó de cinco surcos de 5 m de longitud y 0.8 m de separación. Se fertilizó con una dosis de 40-40-00. Las variedades "Negro Veracruz", "San Andrés", "Negro Cotaxtla" y "Flor de Junio Marcela", exhibieron mayor rendimiento de semilla, vainas por m2 y peso de 200 semillas, altura de planta y menor biomasa aérea final que las demás. El mayor rango de variabilidad genética entre las variedades se observó para la biomasa aérea final y altura de planta. La respuesta en rendimiento y sus componentes sugiere que algunas variedades de testa negra han desarrollado mecanismos de tolerancia a la acidez, restricción de humedad residual del suelo y altas temperaturas durante la floración y formación de la semilla, que les permiten producir altos rendimientos a pesar de estar sometidas a estrés ambiental. La variedad de Valles Altos ("Flor de Junio Marcela"), también mostró que podría tener buena adaptación a estas condiciones.

Herbicide resistance is an evolutionary process that may involve changes in physiological and ecological traits related to plant fitness. This type of resistance occurs in littleseed canarygrass (Phalaris minor). This study was aimed to determine the effect of resistance to ACCase-inhibiting herbicides on fitness of seed accessions of littleseed canarygrass. Seed characteristics are important because they may determine the outcome of competition between susceptible (S) and resistant (R) biotypes. Experiments were performed to determine whether differences between S and R accessions in embryo size, dormancy, longevity, and germination speed might occur. Differences in plant fitness associated to herbicide resistance were found in seed physiological characteristics. The embryo size of R accessions was reduced up to 50 % (on a dry weight basis), which resulted in an increase in the number of days required to germinate and a reduction in the germination speed. Damage to membranes, which is related to longevity, was more severe in the R accessions. The observed decrease in seed vigor could affect the establishment of seedlings, which may explain the low success of R accessions under herbicide selection pressure.

La resistencia a herbicidas es un proceso evolutivo que puede involucrar cambios en caracteres ecológicos y fisiológicos asociados con la adecuación de las plantas. Este tipo de resistencia ocurre en Phalaris minor. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la resistencia a herbicidas inhibidores de la ACCasa en la aptitud de las semillas de Phalaris minor. Las características de las semillas son importantes debido a que la competencia entre biotipos susceptibles (S) y resistentes (R) inicia en esta etapa. Una serie de experimentos fueron realizados para determinar si existen diferencias entre colectas S y R en aspectos como el tamaño del embrión, latencia, longevidad y velocidad de germinación. Se encontraron diferencias en la aptitud asociadas con la resistencia a herbicidas, las cuales mostraron diferencias en la calidad fisiológica de las semillas. El tamaño del embrión de las colectas R se redujo en un 50 % (con base en la materia seca), lo cual ocasionó un incremento en el número de días a la germinación y la reducción de la velocidad de germinación. El daño en las membranas, que fue usado como una medida para indicar la longevidad, fue más severo en las colectas R. La reducción observada en el vigor de las semillas podría afectar el establecimiento de las plántulas, y podría dar una explicación del bajo establecimiento de las colectas R cuando la presión de selección del herbicida está ausente.