Purificación de las líneas parentales
y producción de semillas fundación
La pureza genética de las semillas afecta en forma importante el rendimiento potencial de los híbridos F1. De acuerdo a los resultados de la investigación, el rendimiento del arroz híbrido decrece entre 80 y 100 kg/ha por cada 1% de pérdida de pureza genética de las semillas híbridas. Por lo tanto, la purificación de las tres líneas parentales y la producción de semilla fundación son etapas importantes en el desarrollo de los programas de arroz híbrido.
La contaminación del polen de otras variedades de arroz en las parcelas de multiplicación de las MEGC y en la producción de semilla híbrida es la principal causa de las mezclas y de la degeneración de las semillas híbridas.
Las variantes de maduración tardía que se encuentran en las poblaciones de F1 y en las líneas MEGC son general-mente inducidas por las mezclas biológicas. La ocurrencia de plantas MEGC en la población de los híbridos F1 es debida sobre todo a la contamina-ción biológica y a las mezclas mecá-nicas.
Durante los procesos de siembra, tras-plante, cosecha, trasporte y almacena-miento para la multiplicación y producción de semillas, las tres líneas parentales o las semillas híbridas se pueden mezclar con otras variedades de arroz a causa de un manejo negligente.
La contaminación de las líneas MEGC y de los híbridos F1 por las plantas mantenedoras ha sido frecuentemente encontrado en las primeras fases de desarrollo del arroz híbrido en China. Una investigación cuidadosa llevada a cabo entre 1978 y 1980 en 74 lugares, reveló que las plantas fuera de tipo que mas contaminaban las líneas MEGC eran las plantas mantenedoras (Tabla 19). Esto induciría aún mas la ocurrencia de plantas MEGC y de plantas mantenedoras en las poblaciones del híbrido F1.
TABLA 19
Plantas fuera de tipo encontradas en Er-Jiu-Nan 1 A contaminado
Número de ubicaciones |
Número de plantas inspeccionadas |
Número de plantas fuera de tipo |
Identidad de las plantas fuera de tipo | ||
Mantenedores |
VMT(1) % |
Otras | |||
18 |
3 588 |
155 |
69,0 |
7,8 |
23,2 |
8 |
2 390 |
20 |
85,0 |
15,0 |
- |
27 |
26 681 |
165 |
72,7 |
6,7 |
20,6 |
14 |
18 264 |
188 |
87,2 |
2,7 |
10,1 |
7 |
1 330 |
53 |
79,3 |
11,3 |
9,4 |
(1) Variantes de maduración tardía.
Las plantas individuales seleccionadas son evaluadas y retrocruzadas en el criadero de evaluación. Por lo general, son necesarios cerca de 50 pares de A/B; cada par debería producir mas de 100 semillas por medio de las retrocruzas. El mismo número de pares A/R son necesarios para la prueba de evalua-ción, en cuyo caso cada par debería producir mas de 200 semillas.
Se establecen tres criaderos de identificación para evaluar la esterilidad de las líneas A, la heterosis de las líneas F1 y el comportamiento de los progeni-tores masculinos.
Criadero de identificación de la esterilidad. La línea A y la línea B son sembradas apareadas en una parcela bien aislada. En la etapa inicial de la formación floral se debería identificar su macho-esterilidad; si la línea A tiene una población uniforme, buen comportamiento floral y un cuello cerrado y si su tasa de plantas macho-estériles y el grado de esterilidad llegan a 100%, esta línea es aceptada junto con la correspondiente línea mantene-dora, y, por lo tanto, se eliminan los pares que no cumplen con las normas.
Criadero de evaluación de la heterosis y criadero de la línea R. Se siembran alrededor de 100 plantas F1 de cada par de A/R y en otra parcela aislada se siembran 100 a 200 plantas restaura-doras correspondientes. Los objetivos que se enfatizan en la identificación de la heterosis incluyen especialmente el vigor de crecimiento, la capacidad de macollaje, el porcentaje de macollos con panojas, la uniformidad, la resistencia, el rendimiento de grano y la tasa de formación de semilla. Las plantas restauradoras son evaluadas por su pertenencia al tipo, su uniformidad y el comportamiento de la floración.
De acuerdo al comportamiento de los progenitores masculinos y de sus híbridos F1, se seleccionan las mejores familias de padres; si algún progenitor masculino tuviera un comportamiento pobre debe ser descartado.
Las semillas de la línea A y de la línea B son seleccionadas y cosechadas separadamente en forma masiva y sembradas en parcelas la aisladas para su multiplicación y producción de semillas básicas. Cada familia de restauradores es también cosechada a granel y la semilla es sembrada en otra parcela aislada para multiplicar y obtener la correspondiente semilla básica; la semilla básica es nuevamente multiplicada para producir semilla fundación.
Los criterios que definen las semillas básicas y las semillas fundación se presentan en las Tablas 20 y 21.
TABLA 20
Normas de semillas para las tres líneas parentales
Clase de semilla |
Pureza genética |
Pureza física |
Germinación |
Humedad |
Semillas de malezas |
Línea A |
|
|
|
|
|
Básica |
100,0 |
>99,8 |
>90,0 |
<13,0 |
0 |
Fundación |
>99,9 |
>99,0 |
>90,0 |
<13,0 |
0 |
Línea B |
|
|
|
|
|
Básica |
100,0 |
>99,8 |
>98,0 |
<13,0 |
0 |
Fundación |
>99,9 |
>99,0 |
>96,0 |
<13,0 |
0 |
Línea R |
|
|
|
|
|
Básica |
100,0 |
>99,8 |
>98,0 |
<13,0 |
0 |
Fundación |
>99,9 |
>99,0 |
>96,0 |
<13,0 |
0 |
TABLA 21
Criterios parta la identificación de los progenitores para multiplicación
Clase de semilla |
Esterilidad y plantas estériles |
Tasa de restauración |
Plantas fuera de tipo |
Línea A |
|
|
|
Básica |
100 |
|
0 |
Fundación |
100 |
|
<0,01 |
Línea B |
|
|
|
Básica |
|
|
0 |
Fundación |
|
|
<0,01 |
Línea R |
|
|
|
Básica |
|
>85 |
0 |
Fundación |
|
>85 |
<0,01 |
El éxito de la tecnología de produc-ción de arroz híbrido en China depende no solo de la capacidad de su produc-ción comercial y de mantener la pureza genética de las semillas híbridas sino también de la existencia de un sistema bien organizado de producción de semillas que asegura la calidad de las semillas híbridas. El sistema de producción de semillas establecido en China es el siguiente: