Mejoramiento convergente masivo en la línea de maíz tropical T49 / Massive convergent improvement in the T49 tropical corn line

En México, mínimamente se ha trabajado el mejoramiento de líneas y excepcionalmente en el mejoramiento convergente. El objetivo de este estudio fue evaluar los cambios generados en líneas recobradas de maíz sometidas a un esquema de mejoramiento convergente masivo. El material genético estuvo constituido por una línea endogámica (T49), que se utilizó como progenitor recurrente, además, ocho líneas elites donantes (T48, GNF, B41, LT154, LT156, CML549, CML550 y CML264) con características sobresalientes en rendimiento, profundidad y tamaño de grano, aptitud combinatoria general, resistencia a enfermedades, entre otras. Se generaron dos grupos de líneas recobradas de maíz, en uno se realizaron dos retrocruzamientos y una autofecundación; el segundo grupo considero tres retrocruzamientos. Se obtuvieron cien líneas para su evaluación per se, mediante el diseño experimental de látice simple 10 x 10, en dos localidades del estado de Guerrero, en el ciclo agrícola primavera-verano 2019. Se cuantificaron las variables: rendimiento de grano, altura de planta y mazorca, calificaciones de planta y mazorca; y componentes del rendimiento. La información obtenida se sometió a análisis de varianza por localidad y combinando localidades. Con las comparaciones de medias por grupo de retrocruzas, se pudo identificar los cambios generados en las líneas recobradas respecto a la original. Los análisis de varianza por localidad mostraron diferencias estadísticas en la mayoría de las variables cuantificadas. Así mismo, el análisis combinado de localidades permitió identificar líneas sobresalientes, superiores a la línea original, las cuales pueden ser empleadas para la formación de nuevos híbridos. Al comparar los grupos de retrocruzas se determinó que las líneas donantes CML549, GNF y B41, incorporaron mayor número de características favorables a la línea original. Por otra parte, se observó que, en promedio, las líneas con tres retrocruzas fueron superiores a las líneas con dos retrocruzas más una autofecundación

Regulation of AMP-activated protein kinase by natural and synthetic activators

AbstractThe AMP-activated protein kinase (AMPK) is a sensor of cellular energy status that is almost universally expressed in eukaryotic cells. While it appears to have evolved in single-celled eukaryotes to regulate energy balance in a cell-autonomous manner, during the evolution of multicellular animals its role has become adapted so that it also regulates energy balance at the whole body level, by responding to hormones that act primarily on the hypothalamus. AMPK monitors energy balance at the cellular level by sensing the ratios of AMP/ATP and ADP/ATP, and recent structural analyses of the AMPK heterotrimer that have provided insight into the complex mechanisms for these effects will be discussed. Given the central importance of energy balance in diseases that are major causes of morbidity or death in humans, such as type 2 diabetes, cancer and inflammatory disorders, there has been a major drive to develop pharmacological activators of AMPK. Many such activators have been described, and the various mechanisms by which these activate AMPK will be discussed. A particularly large class of AMPK activators are natural products of plants derived from traditional herbal medicines. While the mechanism by which most of these activate AMPK has not yet been addressed, I will argue that many of them may be defensive compounds produced by plants to deter infection by pathogens or grazing by insects or herbivores, and that many of them will turn out to be inhibitors of mitochondrial function

AMPK-sensing energy while talking to other signaling pathways

The AMP-activated protein kinase (AMPK) is a sensor of cellular energy and nutrient status, expressed almost universally in eukaryotes as heterotrimeric complexes comprising catalytic (α) and regulatory (β and γ) subunits. Along with the mechanistic target of rapamycin complex-1 (mTORC1), AMPK may have been one of the earliest signaling pathways to have arisen during eukaryotic evolution. Recent crystal structures have provided insights into the mechanisms by which AMPK is regulated by phosphorylation and allosteric activators. Another recent development has been the realization that activation of AMPK by the upstream kinase LKB1 may primarily occur not in the cytoplasm, but at the surface of the lysosome, where AMPK and mTORC1 are regulated in a reciprocal manner by the availability of nutrients. It is also becoming clear that there is a substantial amount of crosstalk between the AMPK pathway and other signaling pathways that promote cell growth and proliferation, and this will be discussed

Maíz híbrido H-565, nueva versión del H-507 para el trópico bajo de México

Un logro importante para incrementar la producción de maíz en el Trópico bajo de México y otras regiones similares de clima cálido, es la generación de nuevos híbridos, Para esta región uno de los materiales generado por el INIFAP que ha presentado amplia adaptación a todo el Trópico de México y Centro América con excelentes rendimientos de grano y que actualmente se sigue sembrando a nivel comercial es el H-507; sin embargo, presenta algunas características que no favorecían la máxima expresión de su rendimiento potencial. Después de diez años de mejoramiento convergente, en 2005 se obtuvieron varias versiones de la línea T12 recobrada, las cuales se recombinaron para formar una población de la cual se derivaron nuevas líneas, entre ellas la línea T12 RC93 que se registró como T48. Por otra parte, la línea T11 se seleccionó per se hacía planta y mazorca más bajas, y después del proceso de mejoramiento se obtuvo la línea mejorada T11 registrándose como T47. La cruza simple de estas dos líneas (T48 x T47) generó un híbrido de porte intermedio el cual fue cruzado con varias líneas élite, siendo la mejor cruza trilineal (T48 x T47) x LT154. Dando como resultado el híbrido H-565 formado con las líneas T11 y T12 mejoradas, por lo que el 50 % de su germoplasma es del H-507. De esta forma actualmente se ofrece al productor maicero del Trópico Bajo de México el híbrido H-507 mejorado (H-565) con mejores características agronómicas y de la misma adaptación al trópico.A major accomplishment for increasing corn production in the tropical lowlands of Mexico and other similar warm-climate regions is the generation of new hybrids. One the materials generated for this region by INIFAP which has shown a successful adaptation to the Tropics of Mexico and Central America, with excellent grain yields and which is currently being used for commercial plantings is the corn hybrid H-507; however, it has some characteristics that do not favor the expression of its maximum potential yield. After ten years of convergent improvement, multiple versions of the T12 line were obtained in 2005; they were recombined to form a population from which new lines were derived, including the T12 RC93 line, which was registered as T48. Moreover, the T11 line was selectedper se towards lower plants and cobs, and after the improvement process the improved T11 line was obtained, registered as I47. The single cross ofthese two lines (T48x T47) generated a hybrid of intermediate size which was crossed with several elite lines, the best cross being a trilinear one (T48 x T47) x LT154. This produced the hybrid H-565, formed with the improved T11 and T12 lines, so that 50% of its germplasm is from the H-507. Thus, corn producers in the tropical lowlands of Mexico are now offered the improved hybrid H-507 (H-565) with better agronomic characteristics and with the same adaptive capability to the tropics

Variedad mejorada de maíz azul ‘V-239AZ’ para las regiones semicálidas de Guerrero

The INIFAP Genetic Improvement Program, based in Iguala of the Independencia, Guerrero, has released the first improved creole variety of blue maize ‘V-239AZ’ with adaptation to the semi-warm regions of the states of Guerrero, Oaxaca and Puebla. After five cycles of convergent - divergent mass selection that gave origin to this variety, it was possible to reduce the agronomic problems of the original creole, such as higher plant height and ear, susceptibility to lodging, high asynchrony between its blooms and uninform grain color, giving place in 2016 to its liberation. Palabras clave: Adaptation, genetic variability, improved maize, yield.El Programa de Mejoramiento Genético del INIFAP con sede en Iguala de la Independencia, Guerrero, ha liberado al comercio la primera variedad criolla mejorada de maíz azul ‘V-239AZ’ con adaptación a las regiones semicálidas de los estados de Guerrero, Oaxaca y Puebla. Después de cinco ciclos de selección masal convergente-divergente que dieron origen a esta variedad, se logró reducir los problemas agronómicos intrínsecos del criollo original, como mayor altura de planta y mazorca, susceptibilidad al acame, alta asincronía entre sus floraciones y color de grano desuniforme, dando lugar en 2016 a su liberación. Palabras clave: Adaptación, maíz mejorado, rendimiento, variabilidad genética

Rendimiento de grano y características fenotípicas de maíz: efecto de ambiente y dosis de fertilización

Corn is the main source of food and the largest crop cultivated in Mexico. In the state of Guerrero there is great diversity of agro-ecological regions distinguished by its altitude, temperature, soil type, rainfall distribution, where farmers grow hybrid varieties and native population’s of corn under irrigation and rainfed conditions. The objective of this study was to assess the effect of different doses of nitrogen and phosphorus in phenotypic characteristics and yield of three maize genotypes in two environments in the northern region of the state of Guerrero. The experiment was established in Iguala and Apaxtla, Guerrero during the spring-summer cycle - 2013. The genotypes were VS-535, A-7573 and V-537C. Nitrogen doses (100, 150 and 200 kg ha-1) and phosphorus (60, 90 and 120 kg ha-1), under a randomized complete block design with three replications in factorial arrangement. The experimental unit consisted of four rows of five meters length, row spacing 0.80 m. Recording: plant height, ear height, cob health, grain yield. The results indicated that in the four quantified variables, significant effects were detected. In Apaxtla, plant height, ear height, cob health and grain yield were higher than those observed in Iguala, Guerrero. Treatment nine (VS-535 + 200N + 120P) expressed greater cob health and grain yield. V-537C was higher in plant height and grain yield compared to VS-535 and A-7573, and the three genotypes were similar in height and cob health. The application of 200 units of N increased plant height and 90 units of P increased ear height, cob health and grain yield t ha-1. Keywords: Zea mays L.; fertilization dose; phenotypic characteristics and grain yieldEl maíz es la principal fuente de alimento y es el cultivo que mayor superficie ocupa en México. En el estado de Guerrero existe gran diversidad de regiones agroecológicas que se distinguen por su altitud, temperatura, tipo de suelo, distribución de lluvias, donde los agricultores siembran híbridos, variedades y poblaciones nativas de maíz bajo condiciones de riego y temporal. El objetivo del presente trabajo fue examinar el efecto de diferentes dosis de nitrógeno y fósforo, en características fenotípicas y rendimiento de tres genotipos de maíz en dos ambientes de la región norte del estado de Guerrero. El experimento se estableció en Iguala y Apaxtla, Guerrero en el ciclo primavera verano - 2013. Los genotipos fueron VS-535, A-7573 y V-537C. Se estudiaron dosis de nitrógeno (100, 150 y 200 kg ha-1) y de fósforo (60, 90 y 120 kg ha-1), bajo un diseño experimental de bloques completos al azar con tres repeticiones en arreglo factorial. La unidad experimental fue de cuatro surcos de cinco metros de longitud, distancia entre surcos a 0.80 m. Se cuantificaron: altura de la planta, altura de mazorca, sanidad de la mazorca, rendimiento de grano. Los resultados indicaron que en las cuatro variables cuantificadas, se detectaron efectos significativos. En Apaxtla, la altura de planta, altura de mazorca, sanidad de la mazorca y rendimiento de grano fueron superiores a los observados en Iguala, Guerrero. El tratamiento nueve (VS-535+200N+120P) expresó mayor sanidad de mazorca y rendimiento de grano. La V-537C fue superior en altura de planta y rendimiento de grano respecto a VS-535 y A-7573, y fueron semejantes los tres genotipos en altura y sanidad de la mazorca. La aplicación de 200 unidades de N aumentó la altura de planta y 90 unidades de P incrementó la altura de mazorca, sanidad de la mazorca y rendimiento de grano t ha-1. Palabras clave: Zea mays L.; dosis de fertilización; características fenotípicas y rendimiento de gran

Yield of Popcorn varieties in different population densities in the Valles Altos region of Mexico: Yield of maize popcorn varieties

Objective: The objective of this study was to determine the grain productivity of four varieties of popcorn maize (palomero UNAM, Puma Palomero, Palomero Oro, and Palomero Unamita) under three population densities. Design/methodology/approach: During the 2020 spring-summer agricultural cycle, the four varieties were evaluated in two different environments, using three population densities: 50,000, 65,000 and 80,000 plants ha-1. The experimental design employed was a completely randomized block design, with a factorial arrangement and four replications. Results: The results showed that the population densities of 65 and 80 plants per hectare were statistically similar, with yields of 6,340 and 6,357 kg ha-1 respectively, but significantly different from the density of 50,000 plants ha-1. Regarding the varieties, Palomero Unamita and Palomero Oro exhibited yields of 6,809 and 6,625 kg ha-1 respectively, which were significantly different from the other two varieties. Limitations of the study/implications: It is important to note that further evaluation of these varieties in different years and environments is needed to obtain more robust and generalizable results. Findings/conclusions: Based on the results obtained regarding yield, yield components, and outstanding vegetative characteristics, it can be concluded that there is a favorable perspective for the commercial use of the evaluated popcorn maize varieties in this study. Keywords: Zea mays L., productivity, popcorn varieties, seeds, High Valleys. RESUMEN Objetivo: el objetivo de este estudio fue determinar la productividad de grano de cuatro variedades de maíz palomero (palomero UNAM, Puma Palomero, Palomero Oro y Palomero Unamita) bajo tres densidades de población. Diseño/metodología/enfoque: durante el ciclo agrícola primavera-verano de 2020, se evaluaron las cuatro variedades en dos ambientes diferentes y se utilizaron tres densidades de población: 50, 65 y 80 mil plantas por hectárea. El diseño experimental utilizado fue de bloques completamente al azar, con un arreglo factorial y cuatro repeticiones. Resultados: los resultados mostraron que las densidades de población de 65 y 80 plantas ha-1 fueron estadísticamente similares, con rendimientos de 6,340 y 6,357 kg ha-1, pero difirieron significativamente de la densidad de 50 mil plantas por hectárea. En cuanto a las variedades, Palomero Unamita y Palomero Oro mostraron rendimientos de 6,809 y 6,625 kg ha-1. Limitaciones del estudio/implicaciones: es importante señalar que se requiere continuar evaluando estas variedades en diferentes años y ambientes para obtener resultados más sólidos y generalizables. Hallazgos/conclusiones: con base en los resultados obtenidos en cuanto al rendimiento, componentes de rendimiento y características vegetativas sobresalientes, se puede concluir que existe una perspectiva favorable para el uso comercial de las variedades palomeras de maíz evaluadas en este estudio.  Objective: the objective of this study was to determine the grain productivity of four Mexican varieties of popcorn maize (Palomero UNAM, Puma Palomero, Palomero Oro and Palomero Unamita) under three population densities. Design/ Methodology/ Approach: during the Spring-Summer 2020 agricultural cycle, these four varieties were evaluated in two different environments and three population densities were used: 50, 65 and 80 thousand plants per hectare. The experimental design used was completely randomized blocks, with a factorial arrangement of treatments and four replications. Results: the results showed that the population densities of 65 and 80 plants ha-1 were statistically equal with yields of 6340 and 6357 kg ha-1, but significantly different to the density of 50 thousand plants per hectare. As for the varieties, Palomero Unamita and Palomero Oro showed yields of 6809 and 6625 kg ha-1. Study limitations/ Implications: it is important to note that is necessary to continue the evaluation of these varieties in different years and environments to obtain more solid and generalizable results. Findings/ Conclusions: based on the results obtained in terms of yield, yield components and outstanding vegetative traits, it can be concluded that there are favorable perspectives for the commercial use of the popcorn varieties evaluated in this study