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RESULTADOS
Cinvestav
  Irapuato             ENSAYOS 2011-2012

             Proyecto IMIC-2012-016
             Fenotipeo fisiológico y bioquímico para usos
             alternativos del maíz: Cuantificación biomasa
             fresca y carbohidratos del tallo como
             parámetros para calidad forrajera y elotera.

                                  Investigador principal:
                                  Dr. Axel Tiessen
                                  atiessen@ira.cinvestav.mx
                                  CINVESTAV Irapuato


             23 Enero 2013
Temas
•   Fenotipo
•   Fisiología
•   Diversos usos del maíz
•   Selección, Fenotipeo, mejoramiento

• Metabolómica
The Link between
       Genotype - Phenotype


Genotype               DNA            Genes

                                           Transcription

                                       RNA
         Environment                       Translation


       Agronomy                      Proteins
                Photosynthesis             Activity
Phenotype           Growth
                 Development
  Forage          Partitioning       Metabolites
  Biomass               Physiology
  Grain Yield
Sink-Source Model
             Tassel




                          Leaves

                                   SOURCE

             Stem     ?

       Ear



SINK

             Root
Se muele todo sin hacer distinción entre tejidos

                Forraje X no es igual a Forraje Y.
Dilema:
    El forraje se paga por peso. No tanto por calidad.
    % humedad?
    % azucares?
    % almidón?
    % proteínas y aminoácidos?
Tejidos Maíz
• Espiga                            Cosecha
  –   Lema-palea, lodículos, etc

• Hojas vainas
• Tallo
  – Tallo
  – Hojas envolventes
• Mazorca                          Forraje        Silo
                                                                 Vaca
  –   Tallo floral
                                              Microorganismos
  –   Totomoxtle
  –   Olote
  –   Granos                                                    Leche
  –   Pelos
• Raíz
Aporte

 Tejido                       Compuesto
• Espiga                      • Compuestos
                                estructurales
• Hojas vainas                   – Celulosa
• Tallo                          – Lignina
  – Tallo                     • Carbohidratos no
  – Hojas envolventes           estructurales
• Mazorca                        – Azucares
  –   Tallo floral               – Almidón
  –   Totomoxtle              • Otros compuestos
  –   Olote
  –   Granos                  • Compuestos
  –   Pelos                     nitrogenados
¿Cómo fenotipear?
        •   Grano
        •   Elote
        •   Forraje
        •   Totomoxtle
        •   Pelos
        •   etc


                Hay que determinar la biomasa
                de los tejidos por separado, y
                medir metabolitos.
                Principalmente azucares y
                almidón. Metabolómica
Preguntas
• ¿Cuál es el porcentaje de peso de cada
  tejido?
Peso F 629 gr               Proporción de Biomasa
                                                                  Peso S 424 gr
        Peso S 103 gr               En base a peso seco
                                                                    4%
             4% 1% 1%
                 1%
      7%                                         Tallo                                  28%
           Raíz                                  Hoja Laminar

11%                                    38%       Vainas
      Toto                                       Totomoxtle                     Tallo
                            Tallo
                                                 RAÍZ 46%
                                                                Elote
      Vainas                                     Espiga                           Hojas5%
13%                                              Estigmas                       Vainas
                                                                                     4%
                   Hojas                         Elote                        Toto
                                                 Pedúnculo                Raíz
                                                                                 11%
                                                                        0% 3%
                                                                        1%
                   24%

                  durante                                         ~ 50 días
                  antesis                                         después
                                                                   antesis

                                     Híbrido Amarillo Dulce,
                                     Climatrono 2012
PF_60 das_Puma
                                             PF_60 das_Oso           PF_60 das_Dow 2A
                           0%
Desarrollo     26%                                    4%                             5%


                                                                                                  Proporción de Biomasa
                                              25%
                                                                         32%

60d                             74%                          71%
                                                                                          63%     En base a peso fresco
             PF_67 das_Puma
                          4%                 PF_67 das_Oso           PF_60 das_Dow 2A
                                                                                                         Tallo con vainas
                                                                                                         Hoja Laminar
                                                      7%                        9%
              28%
67d                                           28%                    27%
                                                                                                         Jilote
                                 68%                         65%                          64%

              PF_74 das_Puma
                                              PF_74 das_Oso              PF_74 das_Dow 2A
                     17%

74d                                                 17%                    24%



               24%                             18%                                         55%
                                      60%
                                                               65%         21%


               PF_81 das_Puma
                                               PF_81 das_Oso              PF_81 das_Dow 2A

81d                 30%
                                                    27%                    32%

                                       51%                                                  50%
                                                                   52%

                     19%                            20%                         18%
             PF_89 das_Puma
                                             PF_89 das_Oso           PF_89 das_Dow 2A

89d           39%                41%          34%
                                                                         35%
                                                              45%                         48%



                          21%                                                  18%
                                                    21%

96d          PF_96 das_Puma
                                            PF_96 das_Oso           PF_96 das_Dow 2A                                        102d
                                                                                                   PF_102 das_Puma
                                                                                                                           PF_102 das_Oso         PF_102 das_Dow 2A
              36%
                                             36%                     39%
                                 47%                                                      45%
                                                              50%                                  37%
                                                                                                                     45%    36%                   41%            43%
                                                                                                                                            47%

                    17%                         14%                             16%
                                                                                                         18%                      17%                    15%
Conclusiones parciales
• Hay una acumulación previa de biomasa
  seca (metabolitos) en tallo, hojas y vainas.
• Durante floración, representan el 75% PS
Después:
• Ocurre una translocación masiva al jilote.
  Este crece y adquiere mucha biomasa seca en pocos días.

• La mazorca seca representa el 46% PS
• El peso seco de hojas y vainas es el que
  mas disminuye %. De 37% a 9%. El tallo disminuye de 38 a 28%.
Preguntas
• ¿Cuál ha sido la estrategia?
• ¿Qué experimentos se han realizado?
Factores y variables

Genotipos   Ambientes   Replicas   Variables
                                   Peso_T
(Gen)       (Env)       (Rep)      W total (estimado)
                                   P total - Jilotes (g)
G1          HN_TL       1…6        Num Jilotes / planta
                                   P Jilotes (g) / planta
…           LN_TL                  p espiga (g)
G12         HN_BA                  Largo Hoja Bandera (cm)
                                   W total Totomoxtle (g) / Planta   Análisis
            LN_BA                  W total Elotes (g) / Planta
                                   Num Nudos tallo floral
                                   W tallo ENTERO con vainas(g)
                                                                     estadístico
                                   W tallo MOLER con vainas (g)
                                   W jugo seccion (g)
                                   W jugo total (g)
                                   % jugo
                                   Lignocelulosa (g/planta)
                                   Porc_biom
                                   g/planta
                                   Glc
                                   Frc
                                   Suc
                                   Starch
                                   AA
Experimentos                                                         Análisis
                                                                                         estadístico


  10A - 10B
                   Genotipos   Ambientes                       Réplicas   Variables
Experimentos         (Gen)       (Env)                          (Rep)
                                                                             Biomasa




                                                                           Biomasa
Drought 10A                             TL_WW                              Fisiolog
        Tlalti
                      14                TL_WS                      6       Metabolitos
                                                                           GC-Etanol



Source-Sink           5                 IR_WW                      6       Biomasa
MC Sheila Juárez               Control before   Leaf-Removal
                               Control after    EarRemoval
                                                                           Metabolitos



Development           5
                                        IR_WW
                                    2 fechas de siembra            6       Biomasa
MC Sheila Juárez                    ~5 etapas de desarrollo                Metabolitos
Experimentos                                                             Análisis
                                                                                             estadístico


         11A 11B
                   Genotipos   Ambientes                       Replicas   Variables
Experimentos                                                              Biomasa
                   (Gen)       (Env)                           (Rep)

                                        TL_WW                                  Biomasa
Drought 11A           19                TL_WS                       6          Fisiolog
Tlalti                                                                         Metabolitos

Validación                                                                   Biomasa
                                        BA_HN                                Metabolitos
11B                   19                BA_LN
                                                                    6
                                                                             DIESI-MS
Dr. Marc Rojas                                                               GC-Etanol

Ensayo                                  Tor_WW                               Biomasa
Torreón – Campo       48                Tor_WS
                                                                    2
UNAAN                                                                        Metabolitos


Development                             IR_WW
                                                                    4        Biomasa
Climatrono IR         2           ~ 12 etapas de desarrollo
                                  ~ tallo con o sin vainas                   Metabolitos

Sink-Source                             IR_WW                                Biomasa
Climatrono IR         2           ~ 5 tiempos (0, 1, 2, 3, 4, 10)
                               Control before Leaf-Removal          4        Metabolitos
                               Control after   EarRemoval
Experimentos                                           Análisis
                                                                              estadístico


12B
                      Genotipos     Ambientes     Replicas   Variables
Experimentos                                                 Biomasa
                      (Gen)         (Env)         (Rep)
Validación 12B                         BA_LabConRiego           Biomasa
Ing. Raymundo López                    BA_LabConTemp    6       Metabolitos
                        14 + 8         BA_LabZero
                        Bcos +Ama      BA_BN

Flowering 12B                          AF_HN                    Biomasa
                          12           AF_LN
Dr. Samuel Trachsel
                                       TL_HN
                                                        6       Fisiolog
                                                                Metabolitos
                                       TL_LN

Validación 12B                         TL_HN
    Dr. Marc Rojas        32           TL_LN            6       Biomasa
         Tlalti           Bcos


Validación              14 + 7         AF_HN                    Biomasa
    Dr. Marc Rojas
                        Bcos +Ama      AF_LN            6
         Tlalti
Muestreo
Procedimiento
           Genotipos                                                                                                                                           Ambientes                                                                              Replicas    Variables
                                                                                                                                                                                                                                                                  Biomasa
           (Gen)                                                                                                                                               (Env)                                                                                  (Rep)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Análisis
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 estadístico
           4% 1% 1%
               1%
      7%                                 Tallo
                                         Hoja Laminar




                                                                              Pastel
11%                          38%         Vainas
                                         Totomoxtle
                                         RAÍZ
                                         Es piga

13%                                      Es tigmas
                                         Elote
                                         Pedúnculo

                 24%



                                                          40   60     80                       6 8     12                        40   60    80


                                                 GY
                                                                                                                                                                         8 10




                                                               0.54 0.61 0.52 0.60 0.15 0.65
                                                                                                                                                                         6




                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Tablas
                                                                    1.5e-08          4.3e-10         3.1e-08           5.5e-10             0.0096           5.3e-11
                                                                                                                                                                         4




                                                            Forr.Biom
                                   80




                                                                               0.64 0.55 0.62                                     0.058             0.44
                                   60




                                                                                     7.9e-11         7.7e-09           1.8e-10              0.12            8.5e-07
                                   40




                                                                                   R.Jil
                                                                                               0.87 0.91 0.14 0.50
                                                                                                                                                                         20




                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   ANOVAS
                                                                                                     4.9e-20           1.5e-23             0.011            1e-07
                                                                                                                                                                         10




                                                                                                R.elo
                                   12




                                                                                                                0.65 0.09 0.36
                                   6 8




                                                                                                                       3.3e-11             0.048            1.7e-05

                                                                                                                 R.toto
                                                                                                                                                                         12




                                                                                                                                  0.16 0.49

           Correlación
                                                                                                                                                                         4 6 8




                                                                                                                                           0.0071           1.4e-07




                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        Valor p
                                                                                                                                      R.Azu
                                   80




                                                                                                                                                    0.11

                                                                                                                                                                                                                Graficas:
                                   60




                                                                                                                                                            0.031
                                   40




                                                                                                                                                                         10 14




                                                                                                                                                        AA
                                                                                                                                                                         6
                                                                                                                                                                         2




                                         4   6     8 10                       10     20                        4 6 8      12                        2   6     10    14




                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        Valor η2
              Boxplots                                                                                                                                                           Barras                                                                Heatmaps              AMMIS
                                                                                                                                                                                                Forraje Biomasa Fresca
                                                                                                                                                                         120                                                    HN_AF         BN_AF                                 PC    %              LN_Tlalti
                                                                                                                                                                                                                                HN_TL         BN_TL                                  1 57.7
                       140




                                                                                                                                                                                                                                                                                     2 26.7
                                                                                                                                                                                                                                                                             10



                                                                                                                                                                         100
                       120




                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                G4
                                                                                                                                                                          80
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                G7
                       100




                                                                                                                                                                ton/ha




                                                                                                                                                                                                                                                                                                    G3
                                                                                                                                                                                                                                                                             5




                                                                                                                                                                          60
                       80




                                                                                                                                                                                                                                                                      PC 2




                                                                                                                                                                          40                                                                                                                                         G8        G5
                       60




                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     G12
                                                                                                                                                                                                                                                                             0




                                                                                                                                                                                                                                                                                                         G1
                                                                                                                                                                          20                                                                                                                                                              LN_AguaFria
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     G9                 HN_AguaFria
                       40




                                                                                                                                                                                                                                                                                                              G6
                                                                                                                                                                             0                                                                                                                                                            G10
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        G11
                                                                                                                                                                                                                                                                             -5
                                                                                                                                                                                 G1


                                                                                                                                                                                      G2


                                                                                                                                                                                           G3


                                                                                                                                                                                                 G4


                                                                                                                                                                                                      G5


                                                                                                                                                                                                           G6




                                                                                                                                                                                                                                G10


                                                                                                                                                                                                                                        G11


                                                                                                                                                                                                                                                G12
                                                                                                                                                                                                                G7


                                                                                                                                                                                                                      G8


                                                                                                                                                                                                                           G9
                       20




                                                                                                                                                                                                           Genotipo                                                                                           G2
                             HN_AguaFria                  HN_Tlalti            LN_AguaFria              LN_Tlalti
                                                                                                                                                                                                                                                                                  HN_Tlalti


                                                                                                                                                                                                                                                                                              -10             -5           0                5            10

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      PC 1
Preguntas
• ¿Cuál es el mejor manejo agronómico?

        Condiciones agronómicas:
           Bajo N: BN
           Labranza Cero con Riego: LZR
           Labranza de Conservación con Riego:
           LConR
           Labranza de Conservación de Temporal:
           LConT
RESULTADOS
                  IMIC - 2012


Fechas de colecta: 17 y 20 de septiembre 2012
Contacto principal: Ing. Raymundo López (CIMMYT)
Localidad: CIMMYT-Batan (Valles Altos)
Condiciones agronómicas:
    Bajo N: BN
    Labranza Cero con Riego: LZR
    Labranza de Conservación con Riego: LConR
    Labranza de Conservación de Temporal: LConT
ENTRY      HYBRID            HYBRID               ORIGIN        ORIGIN

              1     HVAB-1                P1684               PIONEER        2011
 Blancos
              2     HVAB-2                 H-55                INIFAP        2011
              3     HVAB-3                 H-57                INIFAP        2011
              4     HVAB-4               CVA-702               CERES         2011
              5     HVAB-5                SB-105             BERENTSEN       2011
              6     HVAB-6               HIB. 2010             ICAMEX        2011
              7     HVAB-7              CMT 029517             CIMMYT        2011
              8     HVAB-8              CMT 099029             CIMMYT        2011
              9     HVAB-9              CMT 099033             CIMMYT        2011
             10     HVAB-10      (CML244/CML349)//CHWE227      CIMMYT        2011
             11     HVAB-11      (CML457/CML459)//CHWE133      CIMMYT        2011
             12     HVAB-12                HC-8                ASPROS        2011
             13     HVAB-13             ASPROS-823             ASPROS        2011
             14     HVAB-14              REGA-14            SEMILLAS RICA    2011

            ENTRY       HYBRID            HYBRID               ORIGIN       ORIGIN
              1     HVAA-1                 P1832               PIONEER       2011
Amarillos     2     HVAA-2              INSURGENTE             ICAMEX        2011
              3     HVAA-3           TORITO AMARILLO-1          UACH         2011
              4     HVAA-4                 SB-470            BERENTSEN       2011
              5     HVAA-5              CMD 080001             CIMMYT        2011
              6     HVAA-6        (CML460/CML461)//CML462      CIMMYT        2011
              7     HVAA-7       (CML460/CML461)//CHYE140      CIMMYT        2011
              8     HVAA-8       (CML462/CML461)//CHYE140      CIMMYT        2011
¿Cual es la mejor condición agronómica?
                 ~90 DAS                                         ~140 DAS
            Rendimiento Forraje ton/ha                        Rendimiento Grano ton/ha




                                                 12
100




                                                 10
                                                 8
80




                                                 6
60




                                                 4
40




       BN       LZR          LConR       LConT          BN        LZR        LConR        LConT


                                     BN es la peor                                en BN la producción
                                                                                  de grano se afecta
                                     LZR es la mejor para grano                   mas que la biomasa
                                     LConR es la mejor para forraje
Experimento diferentes tipos
                                      Rendimiento Forraje
   de Labranza- Batán 2012
                                     Biomasa fresca (ton/ha)
                                     Promedios


  Hybrid         ID        Entry       BN    LZR   LConR LConTAcross
                                                                                   Rendimiento
P1684          HVAB-1      HVAB-1    44.2   78.5    98.1   87.1   77.0             Grano (ton/ha)
                                                                                                   LCon
H-55           HVAB-2      HVAB-2    52.8   85.4    79.7   77.8   73.9   ENTRY
                                                                                   BN      LZR     R    LConT   Across
H-57           HVAB-3      HVAB-3    47.5   88.6    93.2   76.4   76.4   HVAA-8     6.86   10.87   8.50    9.17  8.85
CVA-702        HVAB-4      HVAB-4    60.8   80.4   116.0   83.8   85.2   HVAB-13    5.50   11.81 11.45     7.15  8.98
SB-105         HVAB-5      HVAB-5    51.4   65.6    86.7   60.7   66.1   HVAA-7     5.06   9.83    8.98    8.20  8.02
                                                                         HVAB-12    5.05   8.89    10.92   7.51  8.09
HIB. 2010      HVAB-6      HVAB-6    50.8   95.7    88.8   75.1   77.6
                                                                         HVAA-6     4.89   11.09   9.69    7.13  8.20
CMT 029517     HVAB-7      HVAB-7    57.2   62.3    90.2   69.1   69.7   HVAA-5     4.87   10.56   9.22    6.45  7.77
CMT 099029     HVAB-8      HVAB-8    54.5   73.3    74.7   82.6   71.3   HVAB-9     4.71   9.48    10.02   8.48  8.17
                                                                         HVAB-8     4.68   8.92    9.77    8.58  7.98
CMT 099033     HVAB-9      HVAB-9    53.2   72.1    86.2   77.0   72.1   HVAB-7     4.67   11.52   9.93    8.56  8.67
(CML244/CML349)//CHWE227
              HVAB-10      HVAB-10   62.1   66.5    76.7   85.6   72.7   HVAA-1     4.66   9.59    8.72    7.31  7.57
(CML457/CML459)//CHWE133
              HVAB-11      HVAB-11   49.9   75.8    88.7   77.2   72.9   HVAB-4     4.64   8.58    9.17    9.50  7.97
HC-8          HVAB-12      HVAB-12   46.2   57.0    79.8   57.8   60.2   HVAA-3     4.64   8.55    8.03    6.61  6.96
                                                                         HVAB-3     4.60   10.13   9.75    8.48  8.24
ASPROS-823    HVAB-13      HVAB-13   48.6   74.2    84.2   53.0   65.0   HVAA-2     4.24   8.15    6.45    6.25  6.27
REGA-14       HVAB-14      HVAB-14   57.0   63.2    92.0   73.7   71.5   HVAA-4     4.07   10.10   7.68    8.17  7.50
P1832          HVAA-1      HVAA-1    50.6   64.1    69.7   55.2   59.9   HVAB-5     3.87   8.94    7.95    6.27  6.76
INSURGENTE     HVAA-2      HVAA-2    66.0   86.3    66.2   59.8   69.6   HVAB-10    3.79   6.67    7.66    6.12  6.06
                                                                         HVAB-11    3.61   10.88 11.46     9.19  8.78
TORITO AMARILLO-1
               HVAA-3      HVAA-3    41.1   76.9    73.8   62.9   63.7   HVAB-2     3.58   11.03   8.92    9.54  8.27
SB-470         HVAA-4      HVAA-4    51.3   62.8    50.8   88.0   63.2   HVAB-14    3.47   7.81    7.85    6.29 6.354
CMD 080001     HVAA-5      HVAA-5    44.7   68.9    71.8   60.9   61.6   HVAB-6     3.41   8.32    10.40   7.86  7.50
(CML460/CML461)//CML462
               HVAA-6      HVAA-6    40.2   79.2    81.6   70.2   67.8   HVAB-1     3.32   9.15    8.56    9.16  7.55
                                                                          MEAN      4.46 9.58 9.14          7.82 7.75
(CML460/CML461)//CHYE140
               HVAA-7      HVAA-7    48.5   73.5    83.1   53.1   64.5
(CML462/CML461)//CHYE140
               HVAA-8      HVAA-8    50.3   71.1    94.8   60.1   69.0
              TRIALME       MEAN     51.3   73.7    83.0   70.3   69.6
ton/Ha




                     0
                                                 100
                                                       120
                                                                     140




                         20
                              40
                                   60
                                            80
           HVAB-1


           HVAB-2


           HVAB-3


           HVAB-4


           HVAB-5


           HVAB-6


           HVAB-7


           HVAB-8




Genotipo
           HVAB-9
                                                                           Forraje Biomasa Fresca




           HVAB-10
                                                                                               Materiales Blancos




           HVAB-11


           HVAB-12
                                                                     BN
                                                             LConR




           HVAB-13
                                                                     LZR




           HVAB-14
                                                             LConT
Materiales Amarillos
                                 Forraje Biomasa fresca
         140                                                                        BN         LZR
                                                                                    LConR      LConT

         120


         100
ton/Ha




          80


          60


          40


          20


          0
               HVAA-1




                                 HVAA-3




                                                                  HVAA-6




                                                                                            HVAA-8
                        HVAA-2




                                          HVAA-4




                                                         HVAA-5




                                                                           HVAA-7
                                                   Genotipo
Rendimiento
 Forraje Biomasa
  Fresca (ton/ha)
                    51       83       70       73
                    ton/ha   ton/ha   ton/ha   ton/ha




                                                        74
                                                        ton/ha
                                                        78
                                                        76
                                                        ton/ha
                                                        77
                                                        ton/ha
                                                        ton/ha




                                                         85
                                                                 CVA-702 CERES
                                                         ton/ha




                                                         60
                                                         60
                                                         ton/ha
                                                         70
                                                         ton/ha
                                                         ton/ha


Explicar heatmap
Rendimiento
Grano seco
  (ton/ha)
              4.5 ton/ha   7.8 ton/ha   9.1 ton/ha   9.6 ton/ha

                                                                  HVAB-3   8.2 ton/ha
                                                                  HVAA-7

                                                                  HVAB-9
                                                                           8.2 ton/ha
                                                                  HVAB-8

                                                                  HVAB-4 8.0 ton/ha CVA-702 CERE
                                                                  HVAB-1 7.6 ton/ha

                                                                  HVAA-1
                                                                         7.6 ton/ha
                                                                  HVAA-4

                                                                  HVAB-12

                                                                  HVAB-6

                                                                  HVAB-7    8.7 ton/ha
                                                                  HVAB-2    8.3 ton/ha
                                                                  HVAB-11   8.8 ton/ha
                                                                  HVAA-6     CML457/CML459)//CHWE133

                                                                  HVAA-5

                                                                  HVAB-13   9.0 ton/ha Aspros 823
                                                                  HVAA-8    8.8 ton/ha
                                                                  HVAA-3

                                                                  HVAB-5    6.8 ton/ha
                                                                  HVAA-2    6.3 ton/ha
                                                                  HVAB-14   6.4 ton/ha
                                                                  HVAB-10   6.0 ton/ha
                 BN




                                          ConR




                                                         LZR
                              ConT
¿Cual es la mejor híbrido?
• ¿Para que condición?                                       (BN, LZR, LConR, LConT)

• ¿Para que propósito?                                       (grano o forraje)




                          140               Correl

                                                              HVAB-4
                          120

                          100
       Forraje (ton/ha)




                                                                       HVAB-11
                           80

                           60

                           40                                               BN
                                                                            LZR
                           20                                               LConR
                                                                            LConT
                            0
                                0   2   4     6       8        10      12         14
                                            Grano (ton/ha)
140               Correl
                                            Para forraje
                                                           HVAB-4
                   120

                                            HVAB-1
                   100                                                   Para grano
Forraje (ton/ha)




                                                                    HVAB-11
                                                                    HVAB-13
                    80

                    60

                    40                                                     BN
                                                                           LZR
                    20                                                     LConR
                                                                           LConT
                     0
                         0   2   4     6         8          10      12            14
                                     Grano (ton/ha)
¿Cual es la mejor híbrido?

  BA12B Valles altos
  Condición/Propósito
           grano        forraje
  BN       HVAA-8       HVAA-2
  LZR      HVAB-13      HVAB-6
  LConR    HVAB-11      HVAB-4
  LConT    HVAB-2       HVAA-4

  Across   HVAB-13      HVAB-4
           HVAB-11      HVAB-6
Preguntas
• ¿Qué correlaciones se presentaron?
40   60     80
                                      Correl              6 8     12
                                                                          BN+LZR
                                                                                            40   60    80


              GY




                                                                                                                                 8 10
                          0.54 0.61 0.52 0.60 0.15 0.65




                                                                                                                                 6
                               1.5e-08          4.3e-10         3.1e-08           5.5e-10             0.0096           5.3e-11




                                                                                                                                 4
                      Forr.Biom
80



                                          0.64 0.55 0.62                                     0.058             0.44
60




                                                7.9e-11         7.7e-09           1.8e-10              0.12            8.5e-07
40




                                              R.Jil
                                                          0.87 0.91 0.14 0.50




                                                                                                                                 20
                                                                4.9e-20           1.5e-23             0.011            1e-07




                                                                                                                                 10
                                                           R.elo
12




                                                                           0.65 0.09 0.36
6 8




                                                                                  3.3e-11             0.048            1.7e-05

                                                                            R.toto




                                                                                                                                 12
                                                                                             0.16 0.49




                                                                                                                                 4 6 8
                                                                                                      0.0071           1.4e-07

                                                                                                 R.Azu
80




                                                                                                               0.11
60




                                                                                                                       0.031
40




                                                                                                                                 10 14
                                                                                                                   AA




                                                                                                                                 6
                                                                                                                                 2
      4   6   8 10                       10    20                         4 6 8      12                        2   6     10 14
Preguntas
• ¿Qué tan fuerte es la interacción GxE?


              ANOVA
              AMMIS Biplot
Rendimiento Forraje Biomasa Fresca (ton/ha)




                                                                                  ANOVA
                                                P_total   Df   Sum Sq   Mean Sq   F value    Pr(>F)     Sig   η2
Explicar PCA                                  ENV
                                              REP(ENV)
                                                            3 16011485 5337162
                                                           20 1090616    54531
                                                                                  97.8743
                                                                                   1.4017
                                                                                             4.00E-12 ***
                                                                                               0.1163
                                                                                                               35%
                                                                                                                2%
                                              GEN          21 4712229 224392       5.7681    7.91E-14 ***      10%
                                              ENV:GEN      63 7818055 124096          3.19   1.45E-12 ***      17%
                                              Residuals   419 16299976   38902                                 35%
                                                              45932361                                        100%
Preguntas
• ¿Cómo se comportan otros parámetros?
Biomasa Jilotes, elotes, totomoxtle…
Rendimiento Jilotes
 Frescos (ton/ha)
ton/Ha




                     0
                         10
                              20
                                            30
                                                                     40


           HVAB-1

           HVAB-2

           HVAB-3

           HVAB-4
                                                       condiciones




           HVAB-5
                                                    Amarillos en las 4




           HVAB-6
                                                 Incluye 14 Blancos + 8




           HVAB-7

           HVAB-8

           HVAB-9

           HVAB-10

           HVAB-11

           HVAB-12




Genotipo
           HVAB-13

           HVAB-14

           HVAA-1
                                                                          Rendimiento Jilotes Frescos




           HVAA-2

           HVAA-3

           HVAA-4

           HVAA-5
                                                                   BN




           HVAA-6
                                                           LConR




           HVAA-7
                                                                   LZR




           HVAA-8
                                                           LConT
ton/Ha




                     0
                         5
                             10
                                           15
                                                                         20


           HVAB-1

           HVAB-2

           HVAB-3

           HVAB-4

           HVAB-5
                                                      condiciones
                                                   Amarillos en las 4




           HVAB-6
                                                Incluye 14 Blancos + 8




           HVAB-7

           HVAB-8

           HVAB-9

           HVAB-10

           HVAB-11

           HVAB-12




Genotipo
           HVAB-13

           HVAB-14

           HVAA-1
                                                                              Rendimiento Elotes Frescos




           HVAA-2

           HVAA-3

           HVAA-4

           HVAA-5
                                                                    BN




           HVAA-6
                                                            LConR




           HVAA-7
                                                                    LZR




           HVAA-8
                                                            LConT
ton/Ha




                             10
                                     15
                                           20
                                                                         25




                     0
                         5
           HVAB-1

           HVAB-2

           HVAB-3

           HVAB-4

           HVAB-5
                                                      condiciones
                                                   Amarillos en las 4




           HVAB-6
                                                Incluye 14 Blancos + 8




           HVAB-7

           HVAB-8

           HVAB-9

           HVAB-10

           HVAB-11

           HVAB-12




Genotipo
           HVAB-13

           HVAB-14

           HVAA-1

           HVAA-2
                                                                               Rendimiento Totomoxtle Fresco




           HVAA-3

           HVAA-4

           HVAA-5
                                                                         BN




           HVAA-6
                                                               LConR




           HVAA-7
                                                                         LZR




           HVAA-8
                                                               LConT
CONCLUSIONES
                 PRELIMINARES
                                IMIC - 2012
PARA FORRAJE Y BIOMASA FRESCA:
• El mejor hibrido fue el material blanco: HVAB-4
• Los materiales amarillos son mucho menos aptos para forraje que los
híbridos blancos.
• Las condición optima para producción de forraje fue Labranza de
Conservación con Riego (LConR)
• Obviamente, la peor condición fue Bajo N: (BN)

• Existen diferencias genotípicas de respuesta a diferentes ambientes.
Unos genotipos rinden menos/mas bajo condiciones agronómicas
especificas.
•La varianza E (~35%) es la mayor luego sigue la GxE (~17%) y al
ultimo la G (~10%).
•El mejor híbrido en la producción de elotes fue HVAB-5 en promedio para los cuatro
ambientes (10.3 ton/ha), mientras que el HVAA-8 fue el que rindió más en la cantidad de
totomoxtle (10.6 ton /ha).
Cinvestav
  Irapuato




                     ¡Gracias!
                            Por asistir al

             1er Taller Nacional de Maíz Forrajero

                      Irapuato, Guanajuato México
                          23 de Enero del 2013



                                               Organizador:
                                               Dr. Axel Tiessen Favier
Dr. AXEL TIESSEN FAVIER
                            Investigador Cinvestav 3B
                            SNI Nivel I
                            Universidad de Heidelberg. Alemania
                            Laboratorio de Metabolómica
                            y Fisiología Molecular
                               Metodologias de mejoramiento genético.
atiessen@ira.cinvestav.mx      Calidad nutricional del maíz. Tolerancia a
                               sequía

                               Regulación del metabolismo primario.
                               Señalización por azucares.

                               Distribución del carbono en tejidos Sink-
                               Source. Interconversiones sacarosa-almidón
Estudiantes
                   Posgrado
                            Lo que
                             amas

                       Pasión       Misión

              Lo que                     Lo que el
              haces
              bien              *         mundo
                                         necesita
                   Profesión        Vocación


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Cinvestav
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             1er Taller Nacional de Maíz Forrajero

                      Irapuato, Guanajuato México
                          23 de Enero del 2013



                                               Organizador:
                                               Dr. Axel Tiessen Favier

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Resultados Ensayos 2011-2012; Proyecto IMIC-2012-016

  • 1. RESULTADOS Cinvestav Irapuato ENSAYOS 2011-2012 Proyecto IMIC-2012-016 Fenotipeo fisiológico y bioquímico para usos alternativos del maíz: Cuantificación biomasa fresca y carbohidratos del tallo como parámetros para calidad forrajera y elotera. Investigador principal: Dr. Axel Tiessen atiessen@ira.cinvestav.mx CINVESTAV Irapuato 23 Enero 2013
  • 2. Temas • Fenotipo • Fisiología • Diversos usos del maíz • Selección, Fenotipeo, mejoramiento • Metabolómica
  • 3. The Link between Genotype - Phenotype Genotype DNA Genes Transcription RNA Environment Translation Agronomy Proteins Photosynthesis Activity Phenotype Growth Development Forage Partitioning Metabolites Biomass Physiology Grain Yield
  • 4. Sink-Source Model Tassel Leaves SOURCE Stem ? Ear SINK Root
  • 5. Se muele todo sin hacer distinción entre tejidos Forraje X no es igual a Forraje Y. Dilema: El forraje se paga por peso. No tanto por calidad. % humedad? % azucares? % almidón? % proteínas y aminoácidos?
  • 6. Tejidos Maíz • Espiga Cosecha – Lema-palea, lodículos, etc • Hojas vainas • Tallo – Tallo – Hojas envolventes • Mazorca Forraje Silo Vaca – Tallo floral Microorganismos – Totomoxtle – Olote – Granos Leche – Pelos • Raíz
  • 7. Aporte Tejido Compuesto • Espiga • Compuestos estructurales • Hojas vainas – Celulosa • Tallo – Lignina – Tallo • Carbohidratos no – Hojas envolventes estructurales • Mazorca – Azucares – Tallo floral – Almidón – Totomoxtle • Otros compuestos – Olote – Granos • Compuestos – Pelos nitrogenados
  • 8. ¿Cómo fenotipear? • Grano • Elote • Forraje • Totomoxtle • Pelos • etc Hay que determinar la biomasa de los tejidos por separado, y medir metabolitos. Principalmente azucares y almidón. Metabolómica
  • 9. Preguntas • ¿Cuál es el porcentaje de peso de cada tejido?
  • 10. Peso F 629 gr Proporción de Biomasa Peso S 424 gr Peso S 103 gr En base a peso seco 4% 4% 1% 1% 1% 7% Tallo 28% Raíz Hoja Laminar 11% 38% Vainas Toto Totomoxtle Tallo Tallo RAÍZ 46% Elote Vainas Espiga Hojas5% 13% Estigmas Vainas 4% Hojas Elote Toto Pedúnculo Raíz 11% 0% 3% 1% 24% durante ~ 50 días antesis después antesis Híbrido Amarillo Dulce, Climatrono 2012
  • 11. PF_60 das_Puma PF_60 das_Oso PF_60 das_Dow 2A 0% Desarrollo 26% 4% 5% Proporción de Biomasa 25% 32% 60d 74% 71% 63% En base a peso fresco PF_67 das_Puma 4% PF_67 das_Oso PF_60 das_Dow 2A Tallo con vainas Hoja Laminar 7% 9% 28% 67d 28% 27% Jilote 68% 65% 64% PF_74 das_Puma PF_74 das_Oso PF_74 das_Dow 2A 17% 74d 17% 24% 24% 18% 55% 60% 65% 21% PF_81 das_Puma PF_81 das_Oso PF_81 das_Dow 2A 81d 30% 27% 32% 51% 50% 52% 19% 20% 18% PF_89 das_Puma PF_89 das_Oso PF_89 das_Dow 2A 89d 39% 41% 34% 35% 45% 48% 21% 18% 21% 96d PF_96 das_Puma PF_96 das_Oso PF_96 das_Dow 2A 102d PF_102 das_Puma PF_102 das_Oso PF_102 das_Dow 2A 36% 36% 39% 47% 45% 50% 37% 45% 36% 41% 43% 47% 17% 14% 16% 18% 17% 15%
  • 12. Conclusiones parciales • Hay una acumulación previa de biomasa seca (metabolitos) en tallo, hojas y vainas. • Durante floración, representan el 75% PS Después: • Ocurre una translocación masiva al jilote. Este crece y adquiere mucha biomasa seca en pocos días. • La mazorca seca representa el 46% PS • El peso seco de hojas y vainas es el que mas disminuye %. De 37% a 9%. El tallo disminuye de 38 a 28%.
  • 13. Preguntas • ¿Cuál ha sido la estrategia? • ¿Qué experimentos se han realizado?
  • 14. Factores y variables Genotipos Ambientes Replicas Variables Peso_T (Gen) (Env) (Rep) W total (estimado) P total - Jilotes (g) G1 HN_TL 1…6 Num Jilotes / planta P Jilotes (g) / planta … LN_TL p espiga (g) G12 HN_BA Largo Hoja Bandera (cm) W total Totomoxtle (g) / Planta Análisis LN_BA W total Elotes (g) / Planta Num Nudos tallo floral W tallo ENTERO con vainas(g) estadístico W tallo MOLER con vainas (g) W jugo seccion (g) W jugo total (g) % jugo Lignocelulosa (g/planta) Porc_biom g/planta Glc Frc Suc Starch AA
  • 15. Experimentos Análisis estadístico 10A - 10B Genotipos Ambientes Réplicas Variables Experimentos (Gen) (Env) (Rep) Biomasa Biomasa Drought 10A TL_WW Fisiolog Tlalti 14 TL_WS 6 Metabolitos GC-Etanol Source-Sink 5 IR_WW 6 Biomasa MC Sheila Juárez Control before Leaf-Removal Control after EarRemoval Metabolitos Development 5 IR_WW 2 fechas de siembra 6 Biomasa MC Sheila Juárez ~5 etapas de desarrollo Metabolitos
  • 16. Experimentos Análisis estadístico 11A 11B Genotipos Ambientes Replicas Variables Experimentos Biomasa (Gen) (Env) (Rep) TL_WW Biomasa Drought 11A 19 TL_WS 6 Fisiolog Tlalti Metabolitos Validación Biomasa BA_HN Metabolitos 11B 19 BA_LN 6 DIESI-MS Dr. Marc Rojas GC-Etanol Ensayo Tor_WW Biomasa Torreón – Campo 48 Tor_WS 2 UNAAN Metabolitos Development IR_WW 4 Biomasa Climatrono IR 2 ~ 12 etapas de desarrollo ~ tallo con o sin vainas Metabolitos Sink-Source IR_WW Biomasa Climatrono IR 2 ~ 5 tiempos (0, 1, 2, 3, 4, 10) Control before Leaf-Removal 4 Metabolitos Control after EarRemoval
  • 17. Experimentos Análisis estadístico 12B Genotipos Ambientes Replicas Variables Experimentos Biomasa (Gen) (Env) (Rep) Validación 12B BA_LabConRiego Biomasa Ing. Raymundo López BA_LabConTemp 6 Metabolitos 14 + 8 BA_LabZero Bcos +Ama BA_BN Flowering 12B AF_HN Biomasa 12 AF_LN Dr. Samuel Trachsel TL_HN 6 Fisiolog Metabolitos TL_LN Validación 12B TL_HN Dr. Marc Rojas 32 TL_LN 6 Biomasa Tlalti Bcos Validación 14 + 7 AF_HN Biomasa Dr. Marc Rojas Bcos +Ama AF_LN 6 Tlalti
  • 19. Procedimiento Genotipos Ambientes Replicas Variables Biomasa (Gen) (Env) (Rep) Análisis estadístico 4% 1% 1% 1% 7% Tallo Hoja Laminar Pastel 11% 38% Vainas Totomoxtle RAÍZ Es piga 13% Es tigmas Elote Pedúnculo 24% 40 60 80 6 8 12 40 60 80 GY 8 10 0.54 0.61 0.52 0.60 0.15 0.65 6 Tablas 1.5e-08 4.3e-10 3.1e-08 5.5e-10 0.0096 5.3e-11 4 Forr.Biom 80 0.64 0.55 0.62 0.058 0.44 60 7.9e-11 7.7e-09 1.8e-10 0.12 8.5e-07 40 R.Jil 0.87 0.91 0.14 0.50 20 ANOVAS 4.9e-20 1.5e-23 0.011 1e-07 10 R.elo 12 0.65 0.09 0.36 6 8 3.3e-11 0.048 1.7e-05 R.toto 12 0.16 0.49 Correlación 4 6 8 0.0071 1.4e-07 Valor p R.Azu 80 0.11 Graficas: 60 0.031 40 10 14 AA 6 2 4 6 8 10 10 20 4 6 8 12 2 6 10 14 Valor η2 Boxplots Barras Heatmaps AMMIS Forraje Biomasa Fresca 120 HN_AF BN_AF PC % LN_Tlalti HN_TL BN_TL 1 57.7 140 2 26.7 10 100 120 G4 80 G7 100 ton/ha G3 5 60 80 PC 2 40 G8 G5 60 G12 0 G1 20 LN_AguaFria G9 HN_AguaFria 40 G6 0 G10 G11 -5 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G10 G11 G12 G7 G8 G9 20 Genotipo G2 HN_AguaFria HN_Tlalti LN_AguaFria LN_Tlalti HN_Tlalti -10 -5 0 5 10 PC 1
  • 20. Preguntas • ¿Cuál es el mejor manejo agronómico? Condiciones agronómicas: Bajo N: BN Labranza Cero con Riego: LZR Labranza de Conservación con Riego: LConR Labranza de Conservación de Temporal: LConT
  • 21. RESULTADOS IMIC - 2012 Fechas de colecta: 17 y 20 de septiembre 2012 Contacto principal: Ing. Raymundo López (CIMMYT) Localidad: CIMMYT-Batan (Valles Altos) Condiciones agronómicas: Bajo N: BN Labranza Cero con Riego: LZR Labranza de Conservación con Riego: LConR Labranza de Conservación de Temporal: LConT
  • 22. ENTRY HYBRID HYBRID ORIGIN ORIGIN 1 HVAB-1 P1684 PIONEER 2011 Blancos 2 HVAB-2 H-55 INIFAP 2011 3 HVAB-3 H-57 INIFAP 2011 4 HVAB-4 CVA-702 CERES 2011 5 HVAB-5 SB-105 BERENTSEN 2011 6 HVAB-6 HIB. 2010 ICAMEX 2011 7 HVAB-7 CMT 029517 CIMMYT 2011 8 HVAB-8 CMT 099029 CIMMYT 2011 9 HVAB-9 CMT 099033 CIMMYT 2011 10 HVAB-10 (CML244/CML349)//CHWE227 CIMMYT 2011 11 HVAB-11 (CML457/CML459)//CHWE133 CIMMYT 2011 12 HVAB-12 HC-8 ASPROS 2011 13 HVAB-13 ASPROS-823 ASPROS 2011 14 HVAB-14 REGA-14 SEMILLAS RICA 2011 ENTRY HYBRID HYBRID ORIGIN ORIGIN 1 HVAA-1 P1832 PIONEER 2011 Amarillos 2 HVAA-2 INSURGENTE ICAMEX 2011 3 HVAA-3 TORITO AMARILLO-1 UACH 2011 4 HVAA-4 SB-470 BERENTSEN 2011 5 HVAA-5 CMD 080001 CIMMYT 2011 6 HVAA-6 (CML460/CML461)//CML462 CIMMYT 2011 7 HVAA-7 (CML460/CML461)//CHYE140 CIMMYT 2011 8 HVAA-8 (CML462/CML461)//CHYE140 CIMMYT 2011
  • 23. ¿Cual es la mejor condición agronómica? ~90 DAS ~140 DAS Rendimiento Forraje ton/ha Rendimiento Grano ton/ha 12 100 10 8 80 6 60 4 40 BN LZR LConR LConT BN LZR LConR LConT BN es la peor en BN la producción de grano se afecta LZR es la mejor para grano mas que la biomasa LConR es la mejor para forraje
  • 24. Experimento diferentes tipos Rendimiento Forraje de Labranza- Batán 2012 Biomasa fresca (ton/ha) Promedios Hybrid ID Entry BN LZR LConR LConTAcross Rendimiento P1684 HVAB-1 HVAB-1 44.2 78.5 98.1 87.1 77.0 Grano (ton/ha) LCon H-55 HVAB-2 HVAB-2 52.8 85.4 79.7 77.8 73.9 ENTRY BN LZR R LConT Across H-57 HVAB-3 HVAB-3 47.5 88.6 93.2 76.4 76.4 HVAA-8 6.86 10.87 8.50 9.17 8.85 CVA-702 HVAB-4 HVAB-4 60.8 80.4 116.0 83.8 85.2 HVAB-13 5.50 11.81 11.45 7.15 8.98 SB-105 HVAB-5 HVAB-5 51.4 65.6 86.7 60.7 66.1 HVAA-7 5.06 9.83 8.98 8.20 8.02 HVAB-12 5.05 8.89 10.92 7.51 8.09 HIB. 2010 HVAB-6 HVAB-6 50.8 95.7 88.8 75.1 77.6 HVAA-6 4.89 11.09 9.69 7.13 8.20 CMT 029517 HVAB-7 HVAB-7 57.2 62.3 90.2 69.1 69.7 HVAA-5 4.87 10.56 9.22 6.45 7.77 CMT 099029 HVAB-8 HVAB-8 54.5 73.3 74.7 82.6 71.3 HVAB-9 4.71 9.48 10.02 8.48 8.17 HVAB-8 4.68 8.92 9.77 8.58 7.98 CMT 099033 HVAB-9 HVAB-9 53.2 72.1 86.2 77.0 72.1 HVAB-7 4.67 11.52 9.93 8.56 8.67 (CML244/CML349)//CHWE227 HVAB-10 HVAB-10 62.1 66.5 76.7 85.6 72.7 HVAA-1 4.66 9.59 8.72 7.31 7.57 (CML457/CML459)//CHWE133 HVAB-11 HVAB-11 49.9 75.8 88.7 77.2 72.9 HVAB-4 4.64 8.58 9.17 9.50 7.97 HC-8 HVAB-12 HVAB-12 46.2 57.0 79.8 57.8 60.2 HVAA-3 4.64 8.55 8.03 6.61 6.96 HVAB-3 4.60 10.13 9.75 8.48 8.24 ASPROS-823 HVAB-13 HVAB-13 48.6 74.2 84.2 53.0 65.0 HVAA-2 4.24 8.15 6.45 6.25 6.27 REGA-14 HVAB-14 HVAB-14 57.0 63.2 92.0 73.7 71.5 HVAA-4 4.07 10.10 7.68 8.17 7.50 P1832 HVAA-1 HVAA-1 50.6 64.1 69.7 55.2 59.9 HVAB-5 3.87 8.94 7.95 6.27 6.76 INSURGENTE HVAA-2 HVAA-2 66.0 86.3 66.2 59.8 69.6 HVAB-10 3.79 6.67 7.66 6.12 6.06 HVAB-11 3.61 10.88 11.46 9.19 8.78 TORITO AMARILLO-1 HVAA-3 HVAA-3 41.1 76.9 73.8 62.9 63.7 HVAB-2 3.58 11.03 8.92 9.54 8.27 SB-470 HVAA-4 HVAA-4 51.3 62.8 50.8 88.0 63.2 HVAB-14 3.47 7.81 7.85 6.29 6.354 CMD 080001 HVAA-5 HVAA-5 44.7 68.9 71.8 60.9 61.6 HVAB-6 3.41 8.32 10.40 7.86 7.50 (CML460/CML461)//CML462 HVAA-6 HVAA-6 40.2 79.2 81.6 70.2 67.8 HVAB-1 3.32 9.15 8.56 9.16 7.55 MEAN 4.46 9.58 9.14 7.82 7.75 (CML460/CML461)//CHYE140 HVAA-7 HVAA-7 48.5 73.5 83.1 53.1 64.5 (CML462/CML461)//CHYE140 HVAA-8 HVAA-8 50.3 71.1 94.8 60.1 69.0 TRIALME MEAN 51.3 73.7 83.0 70.3 69.6
  • 25. ton/Ha 0 100 120 140 20 40 60 80 HVAB-1 HVAB-2 HVAB-3 HVAB-4 HVAB-5 HVAB-6 HVAB-7 HVAB-8 Genotipo HVAB-9 Forraje Biomasa Fresca HVAB-10 Materiales Blancos HVAB-11 HVAB-12 BN LConR HVAB-13 LZR HVAB-14 LConT
  • 26. Materiales Amarillos Forraje Biomasa fresca 140 BN LZR LConR LConT 120 100 ton/Ha 80 60 40 20 0 HVAA-1 HVAA-3 HVAA-6 HVAA-8 HVAA-2 HVAA-4 HVAA-5 HVAA-7 Genotipo
  • 27. Rendimiento Forraje Biomasa Fresca (ton/ha) 51 83 70 73 ton/ha ton/ha ton/ha ton/ha 74 ton/ha 78 76 ton/ha 77 ton/ha ton/ha 85 CVA-702 CERES ton/ha 60 60 ton/ha 70 ton/ha ton/ha Explicar heatmap
  • 28. Rendimiento Grano seco (ton/ha) 4.5 ton/ha 7.8 ton/ha 9.1 ton/ha 9.6 ton/ha HVAB-3 8.2 ton/ha HVAA-7 HVAB-9 8.2 ton/ha HVAB-8 HVAB-4 8.0 ton/ha CVA-702 CERE HVAB-1 7.6 ton/ha HVAA-1 7.6 ton/ha HVAA-4 HVAB-12 HVAB-6 HVAB-7 8.7 ton/ha HVAB-2 8.3 ton/ha HVAB-11 8.8 ton/ha HVAA-6 CML457/CML459)//CHWE133 HVAA-5 HVAB-13 9.0 ton/ha Aspros 823 HVAA-8 8.8 ton/ha HVAA-3 HVAB-5 6.8 ton/ha HVAA-2 6.3 ton/ha HVAB-14 6.4 ton/ha HVAB-10 6.0 ton/ha BN ConR LZR ConT
  • 29. ¿Cual es la mejor híbrido? • ¿Para que condición? (BN, LZR, LConR, LConT) • ¿Para que propósito? (grano o forraje) 140 Correl HVAB-4 120 100 Forraje (ton/ha) HVAB-11 80 60 40 BN LZR 20 LConR LConT 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Grano (ton/ha)
  • 30. 140 Correl Para forraje HVAB-4 120 HVAB-1 100 Para grano Forraje (ton/ha) HVAB-11 HVAB-13 80 60 40 BN LZR 20 LConR LConT 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Grano (ton/ha)
  • 31. ¿Cual es la mejor híbrido? BA12B Valles altos Condición/Propósito grano forraje BN HVAA-8 HVAA-2 LZR HVAB-13 HVAB-6 LConR HVAB-11 HVAB-4 LConT HVAB-2 HVAA-4 Across HVAB-13 HVAB-4 HVAB-11 HVAB-6
  • 33. 40 60 80 Correl 6 8 12 BN+LZR 40 60 80 GY 8 10 0.54 0.61 0.52 0.60 0.15 0.65 6 1.5e-08 4.3e-10 3.1e-08 5.5e-10 0.0096 5.3e-11 4 Forr.Biom 80 0.64 0.55 0.62 0.058 0.44 60 7.9e-11 7.7e-09 1.8e-10 0.12 8.5e-07 40 R.Jil 0.87 0.91 0.14 0.50 20 4.9e-20 1.5e-23 0.011 1e-07 10 R.elo 12 0.65 0.09 0.36 6 8 3.3e-11 0.048 1.7e-05 R.toto 12 0.16 0.49 4 6 8 0.0071 1.4e-07 R.Azu 80 0.11 60 0.031 40 10 14 AA 6 2 4 6 8 10 10 20 4 6 8 12 2 6 10 14
  • 34. Preguntas • ¿Qué tan fuerte es la interacción GxE? ANOVA AMMIS Biplot
  • 35. Rendimiento Forraje Biomasa Fresca (ton/ha) ANOVA P_total Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F) Sig η2 Explicar PCA ENV REP(ENV) 3 16011485 5337162 20 1090616 54531 97.8743 1.4017 4.00E-12 *** 0.1163 35% 2% GEN 21 4712229 224392 5.7681 7.91E-14 *** 10% ENV:GEN 63 7818055 124096 3.19 1.45E-12 *** 17% Residuals 419 16299976 38902 35% 45932361 100%
  • 36. Preguntas • ¿Cómo se comportan otros parámetros? Biomasa Jilotes, elotes, totomoxtle…
  • 38. ton/Ha 0 10 20 30 40 HVAB-1 HVAB-2 HVAB-3 HVAB-4 condiciones HVAB-5 Amarillos en las 4 HVAB-6 Incluye 14 Blancos + 8 HVAB-7 HVAB-8 HVAB-9 HVAB-10 HVAB-11 HVAB-12 Genotipo HVAB-13 HVAB-14 HVAA-1 Rendimiento Jilotes Frescos HVAA-2 HVAA-3 HVAA-4 HVAA-5 BN HVAA-6 LConR HVAA-7 LZR HVAA-8 LConT
  • 39. ton/Ha 0 5 10 15 20 HVAB-1 HVAB-2 HVAB-3 HVAB-4 HVAB-5 condiciones Amarillos en las 4 HVAB-6 Incluye 14 Blancos + 8 HVAB-7 HVAB-8 HVAB-9 HVAB-10 HVAB-11 HVAB-12 Genotipo HVAB-13 HVAB-14 HVAA-1 Rendimiento Elotes Frescos HVAA-2 HVAA-3 HVAA-4 HVAA-5 BN HVAA-6 LConR HVAA-7 LZR HVAA-8 LConT
  • 40. ton/Ha 10 15 20 25 0 5 HVAB-1 HVAB-2 HVAB-3 HVAB-4 HVAB-5 condiciones Amarillos en las 4 HVAB-6 Incluye 14 Blancos + 8 HVAB-7 HVAB-8 HVAB-9 HVAB-10 HVAB-11 HVAB-12 Genotipo HVAB-13 HVAB-14 HVAA-1 HVAA-2 Rendimiento Totomoxtle Fresco HVAA-3 HVAA-4 HVAA-5 BN HVAA-6 LConR HVAA-7 LZR HVAA-8 LConT
  • 41. CONCLUSIONES PRELIMINARES IMIC - 2012 PARA FORRAJE Y BIOMASA FRESCA: • El mejor hibrido fue el material blanco: HVAB-4 • Los materiales amarillos son mucho menos aptos para forraje que los híbridos blancos. • Las condición optima para producción de forraje fue Labranza de Conservación con Riego (LConR) • Obviamente, la peor condición fue Bajo N: (BN) • Existen diferencias genotípicas de respuesta a diferentes ambientes. Unos genotipos rinden menos/mas bajo condiciones agronómicas especificas. •La varianza E (~35%) es la mayor luego sigue la GxE (~17%) y al ultimo la G (~10%). •El mejor híbrido en la producción de elotes fue HVAB-5 en promedio para los cuatro ambientes (10.3 ton/ha), mientras que el HVAA-8 fue el que rindió más en la cantidad de totomoxtle (10.6 ton /ha).
  • 42. Cinvestav Irapuato ¡Gracias! Por asistir al 1er Taller Nacional de Maíz Forrajero Irapuato, Guanajuato México 23 de Enero del 2013 Organizador: Dr. Axel Tiessen Favier
  • 43. Dr. AXEL TIESSEN FAVIER Investigador Cinvestav 3B SNI Nivel I Universidad de Heidelberg. Alemania Laboratorio de Metabolómica y Fisiología Molecular Metodologias de mejoramiento genético. atiessen@ira.cinvestav.mx Calidad nutricional del maíz. Tolerancia a sequía Regulación del metabolismo primario. Señalización por azucares. Distribución del carbono en tejidos Sink- Source. Interconversiones sacarosa-almidón
  • 44. Estudiantes Posgrado Lo que amas Pasión Misión Lo que Lo que el haces bien * mundo necesita Profesión Vocación Por lo que te van a pagar
  • 45. Cinvestav Irapuato ¡Gracias! Por asistir al 1er Taller Nacional de Maíz Forrajero Irapuato, Guanajuato México 23 de Enero del 2013 Organizador: Dr. Axel Tiessen Favier

Notes de l'éditeur

  1. De esta tabla lo de Torreón y el Climatrono, fue con la ayuda de Juan y Olat. Los datos de Development y Sink-Source 2011, aún están incompletos, falta armar las matrices de datos, se supone que la mayoría de los metabolitos ya están cuantificados
  2. En estos últimos dos ensayos de validación, tengo mis dudas sobre el número de genotipos y repeticiones, ya que aún no nos hemos dado a la tarea de corroborarlo con los libros de campo. Recordar que cuando se hizo la colecta NO se disponía de las entries.