GENETIC ADVANCE THROUGH RECURRENT SELECTION OF HALF-SIBLING FAMILIES COB PER FURROW, IN HARD YELLOW CORN (Zea mays), IN THE TROPICS

Percy Díaz-Chuquizuta, Teofilo Wladimir Jara-Calvo, Hector Manuel Campos-Amasifuen, Ofelia Andrea Valdés-Rodríguez, Edison Hidaldo-Melendez

Abstract


Background. Corn (Zea mays L.) is an allogamous plant in constant improvement through various selection methods, starting with mass selection towards the genetic improvement of populations. Objective: To evaluate the genetic advance in the Marginal 28T corn variety, using the recurrent selection method of ear-by-furrow half-siblings in the tropics. Methodology: Two selection periods (1996-2000 and 2018-2022) of the genetic core of the Marginal 28T variety were compared. With the remaining seeds from the period 2018-2022, performance evaluation plots were established in a randomized complete block design, and they were compared with the results reported in the period 1996-2000; To find out if there have been varietal changes since 1984, the year the variety was released, seeds from 2022 were used in five locations. Results: Between the genetic seed core selection periods 1996-2000 and 2018-2022 of Marginal 28T corn, seed yield improved 0.75 t·ha⁻¹, with a genetic gain of 0.042 t·ha⁻¹·year⁻ ¹. The evaluation of the agronomic performance of the genetic seed revealed a 6-day reduction in flowering, with an increase in grain yield of 0.86 t·ha⁻¹. The varietal characterization showed uniformity in key characteristics such as grain texture and notable changes in grain color from reddish yellow to orange-yellow, and an improvement in commercial grain yield, from 3.50 t·ha⁻¹ in 1984 to 5.57 t· ha⁻¹ in 2022. Implications: The importance of the continuous use of the recurrent selection method of ear-by-furrow half-sibling families is highlighted to maximize the yield and varietal stability of hard yellow corn cultivation in the tropics. Conclusion: The Marginal 28T corn variety has been genetically improved in yield and grain color since its release as an open-pollinated variety in 1996.

Keywords


Selection; corn; variety; yield; Marginal 28T.

Full Text:

PDF

References


Arévalo, G. E., Sánchez-Amaya, J. and Guillén-Marquina, I., 2023. Estudio del contenido materia orgánica por dos métodos analíticos en suelos de Honduras. Revista de Ciencias Ambientales, [e-journal], 38(1), 17723. https://dx.doi.org/10.15359/rca.57-1.11

Barandiarán, M. A., 2020. Manual técnico del cultivo de maíz amarillo duro. [Libro electrónico]. Lima: Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA). https://hdl.handle.net/20.500.12955/1643 [Consultado el 15 de febrero de 2024]

Bravo-Martínez, F. C., Pinedo-Taco, R. and Zorogastua-Cruz, P., 2022. Sustentabilidad económica del cultivo de maíz amarillo duro (Zea mays L.) en el valle de Pativilca, Perú. Idesia (Arica), [e-journal], 40(2), pp. 95-101. https://dx.doi.org/10.4067/S0718-34292022000200095

Biasutti, C. A., Bongianino, N. and Torre, M. V., 2021. Nuevas variedades de maíz (Zea mays L.) para la zona semiárida de la provincia de Córdoba, Argentina. Agriscientia, [e-journal], 38(1), pp. 141-150. https://dx.doi.org/10.31047/1668.298x.v38.n1.32098

Carballo, A. and Ramírez, M. E., 2010. Manual gráfico para la descripción varietal de maíz (Zea mays L.). [Libro electrónico]. México: Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas, & Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/390820/MGDVMaiz.pdf [Consultado el 15 de febrero de 2024]

Carballo, A., Ramírez, M. E., Coronado, R., Alcázar, J., Simental, F. J., Martínez, G., Estrada, J. A., Mejía, H., Virgen, J., Espinosa, A., Padilla, R., Castillo, F., López, A., and Pérez, G., 2014. Guía técnica para la descripción varietal. [Libro electrónico]. México: Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación, & Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/120832/Maiz.pdf [Consultado el 18 de diciembre de 2023]

Centro Internacional de Mejoramiento en Maíz y Trigo [CIMMYT]., 1999. Desarrollo, mantenimiento y multiplicación de semilla de variedades de polinización libre. [Libro electrónico]. Segunda edición. México, D.F: Programa de Maíz. CIMMYT. https://repository.cimmyt.org/xmlui/bitstream/handle/10883/762/68195.pdf [Consultado el 28 de diciembre de 2022]

Chávez, A., Narro, L.A., Jara, T.W., Narro, T.P., Medina, A.E., Cieza, I., Díaz, P., Alvarado, R. and Escobal, F., 2022. Technologies available to increase corn production in Peru, ACI Avances en Ciencias e Ingenierías, [e-journal], 14(1), pp. 1-31. https://doi.org/10.18272/aci.v14i1.2507

de Mendiburu, F., 2023. Agricolae: Statistical Procedures for Agricultural Research. R Package versión 1.3-7. https://CRAN.R-project.org/package=agricolae [Consultado el 25 de octubre de 2023]

Díaz-Chuquizuta, P., Hidalgo-Meléndez, E., Mendoza-Paredes, M., Cieza-Ruiz, I., Jara-Calvo, T.W. and Valdés-Rodríguez, O.A., 2023. New thilinear hybrid of hard yellow corn for the Peruvian tropic. Agronomía Mesoamericana, [e-journal], 34(1), pp. 51177. https://doi.org/10.15517/am.v34i1.51177

Díaz, P., Hidalgo, E., Mendoza, M. and Jara, T., 2022. Guía técnica para el manejo del cultivo de maíz amarillo duro en la selva. [Libro electrónico]. Lima: Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA). http://pgc-snia.inia.gob.pe:8080/jspui/handle/20.500.12955/1867 [Consultado el 15 de febrero de 2024]

Díaz-Ramírez, G., León-García de Alba, C., Nieto-Ángel, D. and Mendoza-Castillo, M. C., 2021. Ganancia en ciclos de selección recurrente para rendimiento y resistencia a carbón de la espiga en maíz. Revista Mexicana de Fitopatología, [e-journal], 39(1), pp. 61-74. https://doi.org/10.18781/r.mex.fit.2008-1

Espinosa-Carillo, J. F., and Vallejo-Cabrera, F. A., 2020. Variabilidad genética de familias de medios hermanos de melón criollo ecuatoriano Cucumis melo var. dudaim (L.) Naudin. Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica, [e-journal], 23(2). https://doi.org/10.31910/rudca.v23.n2.2020.1762

Espitia R., E., Martínez C., E., Villaseñor M., H. E., Hortelano S.R., R., Limón O., A. and Lozano G., A., 2021. Variabilidad genética y criterios de selección del rendimiento y los componentes en trigos harineros de temporal. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, [e-journal], 12(2), pp. 305-315. https://doi.org/10.29312/remexca.v12i2.2787

Flores, M., Llambo, A., Loza, D., Naya, S and Tarrío-Saavedra, J., 2023. Predicting rainfall and irrigation requirements of corn in Ecuador. Heliyon, [e-journal], 9, e18334. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e18334

Gavilánez-Luna, F. C. and Gómez-Vargas M. J., 2022. Definición de dosis de nitrógeno, fósforo y potasio para una máxima producción del maíz híbrido Advanta 9313 mediante el diseño central compuesto. Ciencia y Tecnología Agropecuaria, [e-journal], 23(1), e2225. https://doi.org/10.21930/rcta.vol23_num1_art:2225

Godfrey, A., Kwemoi, D. B., Sneller, C., Kasozi, Ch. L., Das, B., Musundire, L., Makumbi, D., Beyene, Y. and Prasanna B.M., 2023. Genetic trends for yield and key agronomic traits in pre-commercial and commercial maize varieties between 2008 and 2020 in Uganda. Frontiers in Plant Science, [e-journal], 14. https://dx.doi.org/10.3389/fpls.2023.1020667

Herrera, M., Guerra, C. W, Sarduy, L., García, Y. and Martínez, C. E., 2012. Diferentes métodos estadísticos para el análisis de variables discretas. Una aplicación en las ciencias agrícolas y técnicas. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, [e-journal], 21(1), pp. 58-62. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2071-00542012000100011&lng=es&tlng=es [Consultado el 10 de febrero de 2023]

Izquierdo, J. and Arévalo, J. J., 2021. Determinación del carbono orgánico por el método químico y por calcinación. Ingeniería y Región, [e-journal], 26, pp. 20–28. https://doi.org/10.25054/22161325.2527

Guamán, R. N, Desiderio, T. X, Villavicencio, A. F, Ulloa, S. M, and Romero, E. J., 2020. Evaluación del desarrollo y rendimiento del cultivo de maíz (Zea mays L.) utilizando cuatro híbridos. Siembra, [e-journal], 7(2), pp. 47-56. https://doi.org/10.29166/siembra.v7i2.2196

Hernández-Ramos, M. A, Rodríguez-Larramendi, L. A, Guevara-Hernández, F., Rosales-Esquianca, M. A, Pinto-Ruiz, R. and Ortiz-Pérez, R., 2016. Caracterización molecular de variedades locales de maíz de la Reserva de la Biosfera La Sepultura, México. Agronomía Mesoamericana, [e-journal], 28(1), pp. 69–83. https://doi.org/10.15517/am.v28i1.21612

Jara C., T. W., Hidalgo M., E. and Echevarria T., R. G., 2003. El maíz duro en la región San Martín. [Libro electrónico]. Lima: Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA). http://repositorio.inia.gob.pe/handle/20.500.12955/864 [Consultado el 10 de febrero de 2024]

Lagos, L. K., Vallejo, F. A., Lagos, T. C. and Duarte, D. E., 2020. Evaluación agronómica de familias de medios hermanos de lulo de Castilla, Solanum quitoense Lam.. Revista UDCA Actualidad & Divulgación Científica, [e-journal], 23 (1), e1334. https://doi.org/10.31910/rudca.v23.n1.2020.1334

López, W., Reynoso, R., López, J., Villar, B., Camas, R. and García, J. O., 2019. Caracterización físico-química de suelos cultivados con maíz en Villaflores, Chiapas. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, [e-journal], 10(4), pp. 897-910. https://doi.org/10.29312/remexca.v10i4.1764

Macchi, G., Rincón, F., Ruiz, N. A. and Castillo, F., 2010. Selección y mantenimiento de poblaciones. Una perspectiva para la conservación in situ de la diversidad genética del maíz. Revista Fitotecnia Mexicana, [e-journal], 23 (4), pp. 43-47. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-73802010000500010&lng=es&tlng=es [Consultado el 10 de febrero de 2024]

Miranda del Fresno, M. C. and Confalone, A., 2022. Influencia del clima en el rendimiento de maíz (Zea mays) en el centro de la provincia de Buenos Aires, Argentina. Cuban Journal of Agricultural Science, [e-journal], 56(4), e03. http://scielo.sld.cu/pdf/cjas/v56n4/2079-3480-cjas-56-04-e03.pdf [Consultado el 18 de diciembre de 2023].

Montes, H. R., 2021. Evaluation of the third cycle of varietal selection and maintenance of three varieties of creole corn. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, [e-journal], 4(4), pp. 5946–5962. https://doi.org/10.34188/bjaerv4n4-088

Morales-Ruíz, A. and Díaz-López, E., 2020. Influencia de la temperatura, precipitación y radiación solar en el rendimiento de maíz en el valle de Toluca, México. Agrociencia, [e-journal], 54(3), pp. 377-385. https://doi.org/10.47163/agrociencia.v54i3.1933

Pacheco-Sangerman, F., Prado-Hernández, V., Maldonado, R. and Robledo-Santoyo, E., 2022. Diagnóstico nutrimental del suelo y foliar en el cultivo de maíz. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, [e-journal], 13(6), pp. 1079–1090. https://doi.org/10.29312/remexca.v13i6.2691

RStudio Team., 2024. RStudio. Integrated Development for R. R Foundation. http://www.rstudio.com/ [Consultado el 10 de marzo de 2022]

Royston, P., 1982. An Extension of Shapiro and Wilk’s W Test for Normality to Large Samples. Journal of the Royal Statistical Society. Series C (Applied Statistics), [ejournal], 31(2), pp. 115–124. https://doi.org/10.2307/2347973

Sabino, E., Lavado, W. and Aybar, C., 2019. Estimación de las zonas de vida de Holdridge en el Perú, formato: Artículo científico. [Libro electrónico]. Lima: Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI). Dirección de Hidrología -DHI. https://repositorio.senamhi.gob.pe/bitstream/handle/20.500.12542/443/Estimaci%c3%b3n-Zonas-Vida-Holdrdge-Per%c3%ba-formato-art%c3%adculo-cient%c3%adfico.pdf?sequence=1&isAllowed=y [Consultado el 10 de febrero de 2024]

Salinas, Y., Saavedra, S., Soria, J. and Espinosa, E., 2008. Características fisicoquímicas y contenido de carotenoides en maíces (Zea mays L.) amarillos cultivados en el Estado de México. Agricultura Técnica en México, [ejournal], 34 (3), pp. 357-364. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=60811116011 [Consultado el 10 de febrero de 2024]

Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales., 2009. Directrices para la ejecución del examende la distinción, la homogeneidad y la estabilidad – Maíz código UPOV: ZEAAA_MAY – Zea mays L. [Libro electrónico]. Ginebra: Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales (UPOV). https://www.upov.int/edocs/tgdocs/es/tg002.pdf [Consultado el 15 de febrero de 2024

Xing, G., Yong-Xiang L., Ming-Tao Y., Chun-Hui L., Yan-Chun, S., Tian-Yu, W., Yu, L. and Yun-Su, S., 2022. Changes in grain filling characteristics of single-cross maize hybrids released in China from 1964 to 2014. Journal of Integrative Agriculture. [e-journal], https://doi.org/10.1016/j.jia.2022.08.006




URN: http://www.revista.ccba.uady.mx/urn:ISSN:1870-0462-tsaes.v28i2.56983

DOI: http://dx.doi.org/10.56369/tsaes.5698

Bookmark and Share


Copyright (c) 2025 Percy Díaz Chuquizuta, Edison Hidalgo Melendez, Teófilo Wladimir Jara Calvo, Héctor Manuel Campos Amasifuen, Ofelia Andrea Valdes Rodriguez4

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.