Cruzas simples exploratorias de maíz morado para producción de pigmentos en pericarpio y olote

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.15517/am.2025.61186

Palabras clave:

Antocianinas, hibridación, mejoramiento poblacional, Zea Mays L.

Resumen

Introducción. Los pigmentos vegetales representan una alternativa a los colorantes artificiales y contribuyen al consumo de alimentos saludables. Objetivo. Evaluar, en campo y laboratorio, cruzas simples exploratorias (CSE) de maíz con grano y olote morado, formadas con líneas aleatorias, para analizar la integración del patrón heterótico B-49N x B-41N. Materiales y métodos. La investigación se llevó a cabo en Tepatitlán, Jalisco, México, durante los años 2021 y 2022. Se formaron CSE entre seis líneas S5 de la población B-49N y cuatro líneas S3 de B-41N, todas con grano y olote morado. En 2022, las cruzas y cinco testigos fueron evaluados bajo condiciones de temporal en la misma localidad, mediante un diseño experimental de bloques completos al azar con tres repeticiones. La parcela consistió en un surco de 4 m de largo, 0,8 m de ancho y 0,16 m entre plantas, con veinticinco plantas por surco. Se recolectaron datos de características de planta y mazorca. En siete cruzas se evaluó el contenido de antocianinas total en grano (CATg) y olote (CATo). Se realizaron análisis de varianza y pruebas de medias para todas las variables, con el programa estadístico SAS. Resultados. Se obtuvieron doce CSE con rendimiento igual (p < 0,05) que el testigo blanco, pero con grano y olote morado. Se observó una variación significativa (p < 0,05) en antesis (de 80 a 90 días), acame de tallo (de 0 a 12,6 %) y calificación de mazorca (de 1,5 a 2,7). El grano de las CSE presentó textura suave a muy suave. No hubo asociación entre el rendimiento y contenidos de CATg y CATo. Conclusión. Los resultados de CSE muestran avances positivos en la integración del patrón heterótico de maíz morado B-49N x B-41N. En el futuro, deberá aumentarse el contenido de antocianinas en grano y olote, y dureza del grano.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Aguilar-Hernández, Á. D., Salinas-Moreno, Y., Ramírez-Díaz, J. L., Alemán-De la Torre, I., Bautista-Ramírez, E., & Flores-López, H. E. (2019). Antocianinas y color en grano y olote de maíz morado peruano cultivado en Jalisco, México. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 10(5), 1071–1082. https://doi.org/10.29312/remexca.v10i5.1828

Arellano Vázquez, J. L., Herrera Zamora, A., Gutiérrez Hernández, G. F., Ceja Torres, L. F., & Flores Gómez, E. (2021). Color, contenido de antocianinas y dimensiones de semilla en líneas endogámicas de maíz azul y sus cruzas. Idesia (Arica), 39(3), 75–82. https://dx.doi.org/10.4067/S0718-34292021000300075

Basu, A., & Kumar, G. S. (2014). Study on the interaction of the toxic food additive carmoisine with serum albumins: A microcalorimetric investigation. Journal of Hazardous Materials, 273, 200–206. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2014.03.049

De Nisi, P., Borlini, G., Parizad, P. A., Scarafoni, A., Sandroni, P., Cassani, E., & Pilu, R. (2021). Biorefinery approach applied to the valorization of purple corn cobs. Sustainable Chemistry and Engineering, 9(10), 3781–3791. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c08717

García-Lara, S., Chuck-Hernandez, C., & Serna-Saldivar, S. O. (2019). Development and structure of the corn kernel. In S. O. Serna-Saldivar (Ed.), Corn (3rd ed., pp. 147–163). AACC International Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811971-6.00006-1

Gerde, J. A., Tamagno, S., Di Paola, J. C., & Borrás, L. (2016). Genotype and nitrogen effects over maize kernel hardness and endosperm zein profiles. Crop Science, 56(3), 1225–1233. https://doi.org/10.2135/cropsci2015.08.0526

Harakotr, B., Suriharn, B., Lertrat, K., & Scott, M. P. (2016). Genetic analysis of anthocyanin content in purple waxy corn (Zea mays L. var. ceratina Kulesh) kernel and cob. SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 48(2), 230-239. https://dr.lib.iastate.edu/server/api/core/bitstreams/94785693-a44a-4157-9482-0936d9040e5e/content

Ibarra Sánchez, E., Castillo Gutiérrez, A., Núñez Valdéz, M. E., Suárez Rodríguez, R., Andrade Rodríguez, M., & Perdomo Roldán, F. (2020). Caracterización de la respuesta a la sequía de líneas segregantes de maíz. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 11(7), 1511–1524. https://doi.org/10.29312/remexca.v11i7.2196

Jing, P., Noriega, V., Schwuartz, S. J., & Giusti, M. M. (2007). Effects of growing conditions on purple corn cob. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 55(21), 8625–8629. https://doi.org/10.1021/jf070755q

Khamphasan, P., Lomthaisong, K., Harakotr, B., Scott, M. P., Lertrat, K., & Suriharn, B. (2020). Effects of mass selection on husk and cob color in five purple field corn populations segregating for purple husks. Agriculture, 10(8), Article 311. https://doi.org/10.3390/agriculture10080311

Ledesma-Miramontes, A., Salinas-Moreno, Y., Ramírez-Díaz, J. L., & Alemán-de la Torre, I. (2022). Contenido de antocianinas en mestizos de maíz morado sometidos al proceso de perlado del grano. Acta Fitogenética, 8(1), 59. https://www.somefi.mx/wp-content/uploads/2022/11/ACTA_MAICES_2022_Chiapas_Noviembre.pdf

Macke, A. J., Bohn, O. M., Rausch, D. K., & Mumm, H. R. (2016). Genetic factors underlying dry-milling efficiency and flaking-grit yield examined in the US maize germplasm. Crop Science, 56(5), 2516–2526. https://doi.org/10.2135/cropsci2016.01.0024

Márquez-Sánchez, F. (1990). Backcross theory for maize. I. Homozygosis and heterosis. Maydica, 35, 17-22.

Mendoza-Mendoza, C. G., Mendoza-Castillo, M. del C., Delgado-Alvarado, A., Castillo-González, F., Kato-Yamakake, T. A., & Cruz Izquierdo, S. (2017). Antocianinas totales y parámetros de color en líneas de maíz morado. Revista Fitotecnia Mexicana, 40(4), 471–485. https://revfitotecnia.mx/index.php/RFM/article/view/185/163

Mendoza-Mendoza, C. G., Mendoza-Castillo, M. del C., Castillo-González, F., Sánchez-Ramírez, F. J., Delgado-Alvarado, A., & Pecina-Martínez, A. (2019). Agronomic performance and grain yield of Mexican purple corn populations from Ixtenco, Tlaxcala. Maydica, 64(3), 1–9. https://journals-crea.4science.it/index.php/maydica/article/view/1947

Paulsmeyer, M., Chatham, L., Becker, T., West, M., West, L., & Juvik, J. (2017). Survey of anthocyanin composition and concentration in diverse maize germplasms. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 65(21), 4341–4350. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.7b00771

Ramírez Díaz, J. L., Salinas Moreno, Y., Alemán de la Torre, I., Bautista-Ramírez, E., & Esquivel Esquivel, G. (2019). Aptitud combinatoria en líneas de maíz pigmentado. Acta Fitogenética, 6(1), 30. https://www.somefi.mx/wp-content/uploads/2019/11/ACTA6_6Nov_opt.pdf

Ramírez Díaz, J. L., Salinas Moreno., Y., Alemán de la Torre, I., Esquivel Esquivel, G., & Vidal Martínez, V. A. (2017). Formación de un patrón heterótico de maíz para producción de pigmentos en olote y el pericarpio del grano. Acta Fitogenética, 4(1), 19. https://www.somefi.mx/wp-content/uploads/2017/12/Acta-Fitogenetica-Vol-4.-2017.-29-Agosto.pdf

Ramírez-Díaz, J. L., Chuela-Bonaparte, M., Vidal-Martínez, V. A., Vallejo-Delgado, H. L., Ramírez-Zamora, R., Peña-Ramos, A., Ortega-Corona, A., Córdova-Orellana, H., Morfín-Valencia, A., Gómez-Montiel, N. O., Caballero-Hernández, F., Ramírez-Márquez, M., Vázquez-Carrillo, M. G., Ruíz-Corral, A., Ron-Parra, J., Sánchez González, J. J., & Soltero-Díaz, L. (2010). H-377. Híbrido de maíz de grano blanco para riego y buen temporal para la zona centro occidente de México (Folleto Técnico No. 3). Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias.

Ramírez-Díaz, J. L., Ledesma-Miramontes, A., Vidal-Martínez, V. A., Gómez-Montiel, N. O., Ruiz-Corral, J. A., Velázquez-Cardelas, G. A., Ron-Parra, J., Salinas-Moreno, Y., & Nájera-Calvo, L. A. (2015). Selección de maíces nativos como donadores de características agronómicas útiles en híbridos comerciales. Revista Fitotecnia Mexicana, 38(2), 119–131. https://revfitotecnia.mx/index.php/RFM/article/view/410/377

Ramírez-Díaz, J. L., Salinas-Moreno, Y., Ledesma-Miramontes, A., & Alemán-de la Torre, I. (2022). Formación de un patrón heterótico de maíz morado: Generación de la población B-49N. Acta Fitogenética, 8(1), 54. https://www.somefi.mx/wp-content/uploads/2022/11/ACTA_MAICES_2022_Chiapas_Noviembre.pdf

Rebolloza-Hernández, H., Cervantes-Adame, Y. F., Broa-Rojas, E., Bahena-Delgado, G., & Olver-Velona, A. (2020). Fenotipeo y selección de líneas S1 segregantes de maíz tolerantes a estrés hídrico. Biotecnia, 22(3), 20–28. https://biotecnia.unison.mx/index.php/biotecnia/article/view/1130/448

Ron-Parra, J., Morales-Rivera, M. M., Jiménez-López, J., Jiménez-Cordero, Á. A., De la Cruz-Larios, L., & Sánchez-González, J. J. (2016). Maternal genetic inheritance of red pericarp in the grain of maize. Maydica Electronic Publication, 61, 1–5. http://core.ac.uk/download/pdf/230662999.pdf

Salinas, Y., Esquivel, G., Ramírez, J. L., & Alemán, I. (2016). Selección y evaluación de poblaciones nativas de maíz con potencial para la extracción de pigmentos (Folleto Técnico No. 7). Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias.

Salinas, Y., & Vázquez, G. (2006). Metodologías de análisis de la calidad nixtamalera-tortillera en maíz (Folleto Técnico No. 23). Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias.

Salinas Moreno, Y., Salas Sánchez, G., Rubio Hernández, D., & Ramos Lobato, N. (2005). Characterization of anthocyanin extracts from maize kernels. Journal of Chromatographic Science, 43, 483–487. https://doi.org/10.1093/chromsci/43.9.483

Salinas-Moreno, Y., Esquivel-Esquivel, G., Ramírez-Díaz, J. L., Alemán-de la Torre, I., Bautista-Ramírez, E., & Santillán-Fernández, A. (2021). Selección de germoplasma de maíz morado (Zea mays L.) con potencial para extracción de pigmentos. Revista Fitotecnia Mexicana, 44, 309–321. https://doi.org/10.35196/rfm.2021.3.309

Sheoran, S., Kaur, Y., Kumar, S., Shukla, S., Rakshit, S., & Kumar, R. (2022). Recent advances for drought stress tolerance in maize (Zea mays L.): Present status and future prospects. Frontiers in Plant Science, 13, Article 872566. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.872566

Statistical Analysis System. (2009). SAS/STAT® 9.2 User’s guide (2nd ed.). SAS Institute Inc. https://bit.ly/3XkrzFE

Urias-Lugo, D. A., Heredia, J. B., Valdez-Torres, J. B., Muy-Rangel, M. D., Serna-Saldivar, S. O., & García-Lara, S. (2015). Physical properties and chemical characterization of macro-and micronutriments of elite blue maize hybrids (Zea mays L). Cereal Research Communications, 43(2), 295–306. https://doi.org/10.1556/crc.2014.0044

Xu, D., Mei, X., Yu, T., Yuan, W., Gu, D., Liu, X., & Cai, Y. (2015). Further mapping and epistasis analysis of two quantitative trait loci of kernel and cob anthocyanin contents in maize. Crop Science, 56(1), 12–18. https://doi.org/10.2135/cropsci2015.04.0201

Xue, J., Xie, R.-z., Zhang, W.-f., Wang, K.-r., Hou, P., Ming, B., Gou, L., & Li., S. (2017). Research progress on reduced lodging of high-yield and-density maize. Journal of Integrative Agriculture, 6(12), 2717–2725. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(17)61785-4

Publicado

2025-02-04

Cómo citar

Ramírez Díaz, J. L., Ledesma Miramontes, A., Salinas Moreno, Y., Alemán de la Torre, I. ., Dhliwayo, T., & Vidal Martínez, V. A. (2025). Cruzas simples exploratorias de maíz morado para producción de pigmentos en pericarpio y olote. Agronomía Mesoamericana, 36, 61186. https://doi.org/10.15517/am.2025.61186