CAHDELARIA INIA 110. La utilización de semillas híbridas en siembras comerciales constituye un elemento fundamental

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1 La utilización de semillas híbridas en siembras comerciales constituye un elemento fundamental para aumentar los rendimientos unitarios y la producción del cultivo de maíz. Sin embargo, el solo hecho de sembrar híbridos no es garantía para obtener una buena cosecha, si no se consideran aspectos importantes de manejo del cultivo, tales como preparación y fertilización de suelo, control de plagas y enfermedades, riego, etc. GENEALOGIA CAHDELARIA INIA 110 Rodrigo Sbarbaro H. Ingeniero Agrónomo En Chile la utilización de semillas híbridas comenzó en el año 1950 y, como probaron ser más productivas que las semillas de las variedades tradicionales, los agricultores empezaron a adoptarlas rápidamente. Ya en 1980 su uso en cultivos comerciales se hace en un alto porcentaje. El maíz híbrido tiene una característica muy importante que permite aumentar la productividad de la planta, conocida con el nombre de "vigor híbrido", el que se manifiesta como mazorcas más grandes, más hileras de grano por mazorca, mayor número de nudos por planta, más peso total de la planta y un mayor rendimiento de grano que las líneas autofecundadas que lo componen (Foto 1). Foto 1. La comparación de la mazorca de un híbrido comercial con fas mazorcas de sus dos progenitores permite apreciar claramente el "vigor híbrido".!pa La Platina NO 56,

2 La diferencia entre una semilla la variación de plantas que se híbrida y una de variedad aprecia en una siembra con común, radica fundamental- semillas de una variedad tradimente en el control de la po- cional. Sin embargo, el uso de linización. En los híbridos se variedades presenta algunas conoce efectivamente el origen ventajas en aquellos sectores del polen que fecunda a las con limitaciones, porque tienen plantas, mientras que las resistencia a mala fertilidad de semillas de una variedad son suelos, sequias y ataques de el producto de la fecundación enfermedades. Además, no necon polen de origen descono- cesitan una renovación anual cido, es decir, puede ser tanto de semillas como en el caso de del mismo cultivo como de los híbridos, donde se ha obotros cultivos de maíz que lo servado que sembrando los rodean. Esto último se conoce granos de la cosecha anterior, con el nombre de "polinización la producción cae entre un 20 abierta" y es la responsable de y un 30 por ciento. POLINIZACION DE LA PLANTA DE MAIZ Para entender mejor la obtención de un híbrido es necesario considerar que el maíz es "monoico", o sea que posee ambos sexos en la misma planta. Sin embargo, sus órganos reproductivos se encuentran separados: los órganos masculinos productores de polen (anteras) se encuentran en la parte superior de la planta en una agrupación de florecillas denominada "panoja", y los órganos femeninos u ovarios están localizados en la mazorca propiamente tal, donde cada ovario potencialmente puede dar origen a un grano si es que llega a ser fecundado (Figura 1 ). b1 Coronta Figura 1. Organos sexuales de la planta de maíz. a) Flor masculina o pano a: con unto de esp1gwllas. a1) Florecilla estaminada. b) Flor femenina o mazorca. b1) Corte transversal de la mazorca. 8 IPA La Platina Nº 56, 1989

3 La separación de los órganos sexuales en la planta hace que la polinización se realice mediante la caída del polen desde la panoja hacia los pelos de la mazorca, llamados estigmas, que corresponden a la prolongación de los ovarios que se encuentran insertados en la mazorca. Este tipo de polinización abierta permite captar polen de plantas vecinas, estimándose que cerca del 95 por ciento de los óvulos de una mazorca reciban polen extraño (polinización cruzada) y sólo el 5 por ciento recibe polen de la misma planta (autofecundación). COMO SE OBTIENE UN HIBRIDO La producción de maíz híbrido involucra las siguientes etapas: 1111 Obtención de líneas puras por autofecundación controlada Determinación de cuáles de las líneas autofecundadas pueden combinarse en cruzas productivas. 11 Utilización comercial de las cruzas para la producción comercial de semillas. A continuación se presentará una explicación de los principios y procedimientos que se utilizan para la formación de maíces híbridos y para la producción comercial de semillas. OBTENCION DE LINEAS PURAS Se denomina línea pura a aquellas plantas cuya herencia sea constante, es decir, que si se siembra semilla originaria de ellas, su descendencia tendrá características de planta y rendimiento muy similar a las de la progenitora. El objetivo de esta etapa es tenerla seguridad de que cada vez que se haga el mismo cruzamiento entre líneas puras diferentes (llamado "hibridación"), se volverá a obtener el mismo híbrido, con la misma capacidad de producción, adaptabilidad y características generales tanto desde el punto de vista agronómico como de calidad. La base del material generador para la obtención de líneas puras está constituida gene.ralmente por variedades de polinización abierta, o sea plantas de maíz que reciben polen libremente. Ellas se pueden encontrar en aquellos lugares donde se utiliza para la siembra semilla proveniente de la cosecha anterior. Estos materiales son una fuente genética riquísima, conocida como "germoplasma". Su importancia ha motivado a organismos internacionales y nacionales, especialmente al Instituto de Investigaciones Agropecuarias, a recolectarlos para su estudio y conservación (ver número anterior de la revista IPA La Platina N2 55, septiembreoctubre de 1989). Otra fuente para conseguir líneas puras proviene de los híbridos que se encuentran en el comercio. Básicamente las líneas puras se obtienen por autofecundación, lo cual se logra colocando bolsas grandes de papel sobre la panoja para que el polen caiga en ellas. Por otro lado, antes de que aparezcan los estigmas o "pelos" en la mazorca, se la cubre con una bolsa de papel semitransparente o plástica para evitar por completo la contaminación con polen proveniente de cualquier otra planta. Una vez recolectado el polen que bota la panoja, se deposita sobre los pelos de la mazorca de la planta. Luego se cubre la mazorca con la misma bolsa de papel y se asegura alrededor del tallo usando un clip para que no se desprenda a causa del viento. Se necesitan varias temporadas de autofecundación antes de llegar a obtener una línea pura. En cada oportunidad se hace una selección visual de aquellas plantas que presentan características deseables para el híbrido final. Los puntos que se consideran son uniformidad, forma, tamaño y altura de mazorca, como también color y tipo de grano. Las plantas que presentan tendedura o quebradura de tallos, que indica susceptibilidad a plagas y enfermedades tales como fusariosis, se eliminan (Figura 2). Los granos de cada mazoca seleccionada se siembran en hileras aparte, lo que hace aumentar en forma geométrica el número de líneas en estudio. Por esta razón, en la tercera temporada de autofecundación, se recurre a una prueba de comportamiento denominada "Prueba de Aptitud Combinatoria General" o "Top Cross", que tiene por objeto cruzar cada una de las líneas con un probador común, el cual actúa como donador de IPA La Platina NO 56,

4 polen. Las descendencias de dicho cruzamiento se seleccionan de acuerdo a la mayor productividad. Aquellos que presentan bajos resultados eliminan inmediatamente a las líneas que las originaron. Así se logra disminuir el número de líneas a una cifra manejable para seguir los ciclos de autofecundación. Junto a una gran pérdida de vigor, la generación resultante de la primera autofecundación produce una diversidad de tipos de plantas (Figura 2), característica que se va atenuando en los ciclos siguientes. Normalmente a partir de la sexta temporada de autofecundación se puede considerar a la linea como "pura", porque las plantas alcanzan una gran similitud entre sí, y comienza a ser utilizada en la formación de híbridos. La producción de semillas de líneas puras se puede realizar mediante autofecundación o bien por polinización entre plantas dentro de la misma línea. EVALUACION DE LINEAS Una vez obtenidas las líneas puras es necesario determinar su valor como progenitores de un híbrido comercial. Esto se realiza mediante la "Prueba de Aptitud Combinatoria Específica", que no es otra cosa que hacer todas las combinaciones posibles de cruzamientos entre todas las lineas seleccionadas. Los productos de un cruzamiento pasan a llamarse "híbridos experimentales" y son probados en ensayos de rendimiento, donde se seleccionan aquellos que cumplan con los caracteres de selección para rendimiento de grano, porcentaje de humedad, resistencia a plagas y enfermedades. Si uno de estos cruzamientos es elegido, entonces se ve la combináción de líneas puras que lo originó, para ser seleccionadas como líneas padres del híbrido. Una vez determinada la combinación óptima, se recurre a una última prueba antes de comercializarla, en la cual se compara el híbrido experimental resultante con los híbridos existentes en el comercio y también se verifica su comportamiento de una temporada a otra. La técnica de cruzamiento para producir semilla de los híbridos experimentales no difiere de la que se utiliza para la autofecundación de plantas. Tanto la mazorca como la panoja se cubren de igual manera que para la autofecu n dación. Sin embargo, el polen de una línea pura se utiliza para polinizar la otra linea, produciendo así una cruza simple. La elección de la linea que se vaya a utilizar como progenitor masculino, depende de cuál de ellas produzca más polen y de cuál tenga la mejor característica de mazorca y semilla. Autopol1n1t.ac1ón manuji ' Figura 2. Efecto de la autofecundación de la planta de maíz sobre su descendencia. a) Planta original que es fecundada manualmente con su propio polen. b) Mazorca de la planta "a". c) Plantas de la primera autofecundación. Las.plantas indeseables (2, 3 y 6) se descartan. Las plantas con características deseables (1, 4 y 5) se ut1!tzan para autofecundaciones subsecuentes, sembrandos sus mazorcas separadamente. b 10 JPA La Platrna Nº 56, 1989

5 Foto 2 Vista general de un semillero para la p1 oducc1ón de maíz híbndo. Las pfantas que se han despano1ado corresponden a la línea pura que actúa como hembra, y las plantas con pano1a corresponden a la línea pura de machos donadores de polen. PRODUCCION COMERCIAL DE SEMILLA En esta etapa el híbrido experimental tiene bien definidos sus progenitores, los cuales se multiplican por autofecundación o por interpolinización entre plantas dentro de la misma linea para tener un stock permanente de semillas progenitoras. la producción comercial de semillas híbridas se hace en sitios aislados de otros cultivos de maíz para evitar la contaminación de la cruza con polen extraño. Por lo general se recomienda que el cultivo más cercano esté situado a no menos de 200 metros de distancia. La hembra, que es la productora de semilla, se despanoja para evitar su producción de polen, de forma que sólo reciba polen de la línea macho (Foto 2). Por cada dos o tres surcos de líneas hembras se siembra una de la línea masculina. Al momento de la cosecha únicamente se eligen las mazorcas provenientes de las líneas hembras, eliminando aquellas fuera de tipo, enfermas o que presenten cualquier anomalía. Posteriormente el grano es secado, ca- 11 brado, desinfectado y envasado para la comercialización como semilla híbrida.