GUÍA TÉCNICA PARA LA OBTENCIÓN DE SEMILLA DE VARIEDADES DE POLINIZACIÓN LIBRE E HÍBRIDOS DE MAÍZ, EN CONDICIONES DE SELVA MINISTERIO DE DESARROLLO AGRARIO Y RIEGO INSTITUTO NACIONAL DE INNOVACIÓN AGRARIA DIRECCIÓN DE DESARROLLO TECNOLÓGICO AGRARIO GUÍA TÉCNICA PARA LA OBTENCIÓN DE SEMILLA DE VARIEDADES DE POLINIZACIÓN LIBRE E HÍBRIDOS DE MAÍZ, EN CONDICIONES DE SELVA Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva Ministro de Desarrollo Agrario y Riego Editor general: Andrés Rimsky Alencastre Calderón Emely Elizabeth Lazo Torreblanca Viceministro de Desarrollo de Agricultura Familiar e Revisión de contenido: Infraestructura Agraria y Riego Cristina Quintana Palacios Hugo Fernando Obando Concha Diseño y diagramación: Viceministro de Políticas y Supervisión del Desarrollo Agrario Luis Enrique Calderon Paredes Juan Rodo Altamirano Quispe Publicado: Jefe del INIA Septiembre, 2022 Jorge Juan Ganoza Roncal, M. Sc. Primera edición: © Instituto Nacional de Innovación Agraria – INIA Septiembre, 2022 Autores: Tiraje: Percy Díaz Chuquizuta 1000 ejemplares Edison Hidalgo Meléndez Melbin Mendoza Paredes Impreso en: Teofilo Wladimir Jara Calvo Instituto Nacional de Innovación Agraria - INIA RUC: 20131365994 Colaboradores: Teléfono: (51 1) 240-2100 / 240-2350 Jorge Torres Paredes Dirección: Av. La Molina 1981, Lima- Perú Marcos Tenazoa Grandez Web: www.gob.pe/inia Pedro Mendoza Paredes ISBN: Fotografía: 978-9972-44-099-1 Miguel Antonio Gallegos Paz Percy Diaz Chuquizuta Editado por: Instituto Nacional de Innovación Agraria – INIA Equipo Técnico de Edición y Publicaciones Av. La Molina 1981, Lima-Perú Teléf. (511) 2402100 - 2402350 www.gob.pe/inia Hecho el Depósito Legal en la Biblioteca Nacional del Perú N° 2022 - 08814 Prohibida la reproducción de este libro por cualquier medio, total o parcialmente, sin permiso expreso. Tabla de contenido Presentación 9 1. Introducción 11 2. Nociones previas 12 2.1 Semilla 14 2.2 Fenología 17 2.3 Polinización 24 3. Técnicas para el control de la polinización 28 3.1 Evitar la polinización cruzada 30 4. Mejoramiento genético 42 4.1 Generalidades 44 4.2 Métodos de mejoramiento genético 45 4.3 Técnica de formación, mantenimiento e incremento de semilla genética de líneas puras de maíz 48 5. Generación de variedades de polinización libre (VPL) 50 5.1 Variedades de polinización libre 52 5.2 Formación de variedades de polinización libre 52 5.3 Obtención de semilla de variedades de polinización libre 52 Tabla de contenido 6. Generación de Híbridos de maíz 58 6.1. Híbrido 60 6.2 Híbridos de maíz 65 6.3 Mantenimiento e incremento de las líneas endogámicas de los híbridos 65 6.4 Alta calidad de la proteína de los maíces (ACP) 66 7. Cultivares generados en la EEA El Porvenir 72 7.1 Variedad Marginal 28 Tropical 74 7.2 Variedad INIA 602 75 7.3 Variedad INIA 610 - Nutrimaíz 76 7.4 Híbrido intervarietal INIA 608 - Porvenir 77 7.5 Híbrido trilineal INIA 624 - KILLU SUK 78 8. Costos de producción de semillas de híbridos y de variedades de polinización libre 80 8.1 Semilla categoría básica 82 8.2 Semilla categoría registrada 83 8.3 Semilla categoría certificada 84 8.4 Parentales 85 8.5 Híbrido 86 9. Referencias 87 Instituto Nacional de Innovación Agraria | 8 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva PRESENTACIÓN El maíz amarillo duro es considerado como uno de los cultivos más importantes en el Perú, el cual junto al arroz y el trigo, constituye uno de los principales alimentos cultivados en el mundo, tanto para humanos como para aves, cerdos, vacas, entre otros. Es sembrado mayormente en la costa y la selva, siendo las provincias de Lambayeque, La Libertad, Áncash, Lima y San Martín los principales departamentos productores, los cuales, representan el 55% del área cultivada, siendo la zona de Lima (Cañete, Chancay – Huaral, Huacho, Barranca) la que ocupa el primer lugar en su participación con el 20 % de la producción total y La Libertad, con el 15 %. En la región selva, la investigación está orientada a potenciar la producción del maíz amarillo y blanco. Gran parte de ésta se realiza a cargo del Programa Nacional (PN) de Maíz en la Estación Experimental Agraria El Porvenir, con especial énfasis en la conservación y mantenimiento de la identidad varietal de los cultivares liberados por el INIA, así como la obtención de variedades e híbridos a partir de germoplasma propio del PN de Maíz e introducido por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) —entre ellos líneas avanzadas y puras que forman parte de los parentales de las nuevas variedades e híbridos. En este sentido, los trabajos realizados han permitido generar, desarrollar y adaptar nuevas variedades e híbridos de maíz amarillo duro a condiciones climatológicas de la Amazonía Peruana, con endospermo normal (Marginal 28T), alta calidad proteica (INIA 610 - Nutrimaíz), alto rendimiento de grano (INIA 608 - Allimasara, INIA 624 - Killu Suk) y estabilidad productiva en suelos de ladera y suelos ácidos (INIA 602). El Ministerio de Desarrollo Agrario y Riego (MIDAGRI) a través del Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), pone a disposición de los productores, técnicos, profesionales e investigadores la “Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva”; la cual proporciona información relevante sobre métodos y procedimientos para la producción de semilla de maíz híbrido y de variedades de polinización libre. Jorge Juan Ganoza Roncal, M. Sc. Jefe del INIA | 9 | Instituto Nacional de Innovación Agraria | 10 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 1. INTRODUCCIÓN La semilla de maíz híbrido proporciona a los agricultores variedades que poseen características genéticas mejoradas, como el alto potencial de rendimiento y combinaciones de caracteres únicos para combatir enfermedades y condiciones adversas; sin embargo, la calidad de la semilla híbrida depende fundamentalmente de los métodos de producción que se utilicen y de la implementación de un manejo agronómico apropiado. La producción de semilla de variedades de maíz de polinización libre es relativamente sencilla, mientras que la producción de semilla híbrida requiere que se apliquen prácticas de campo adicionales que son esenciales para lograr una buena producción, como el cruce de forma deliberada de una población de progenitores hembra con un progenitor macho en parcelas aisladas. Así, la identidad y la ubicación en el campo de las dos poblaciones progenitoras determinan el resultado de la producción desde su inicio. Cada variedad híbrida consiste en una combinación específica de una progenitora hembra (que produce la semilla) y un progenitor macho (que produce el polen). El manejo en campo de estos progenitores es también importante y se requiere sembrar en el momento justo, eliminar las plantas atípicas, quitarles las espigas a las hembras antes de que produzcan polen, cosechar por separado la semilla hembra, y desgranar y procesar con cuidado la semilla a fin de mantener su calidad. El éxito de este proceso depende de la secuencia en que se realiza, pues cualquier error que se cometa en las primeras etapas de este tendrá un efecto significativo en las siguientes, y un error o un problema grave puede llevar al fracaso total o al rechazo del cultivo (CIMMYT, 2005). Actualmente, el INIA dispone de tecnologías y semillas mejoradas de variedades e híbridos altamente productivos y adaptados a condiciones de selva, que permiten afrontar la demanda del mercado del maíz y contribuyen al desarrollo del mercado constituido por las industrias avícolas, porcícolas, ganaderas, y a disminuir el volumen de importación del maíz. | 11 | 2. NOCIONES PREVIAS Instituto Nacional de Innovación Agraria 2.1 SEMILLA Es una unidad reproductiva que se desarrolla y madura a partir de un óvulo fecundado que, al sembrarse, da origen a una nueva planta; también se define como toda estructura botánica destinada a la propagación sexual o asexual de una especie. Se diferencia del grano comercial porque tiene atributos y cualidades particulares y se han desarrollado normas y procedimientos que permiten asegurar la calidad para su producción. La actividad de producción de semillas es diferente a la utilizada en la producción de granos destinados para alimentación humana o animal (Urbina, 2015). Una semilla de calidad es aquella que reúne un conjunto de atributos o requisitos mínimos, tales como pureza varietal y física, porcentaje de germinación y presencia o ausencia de organismos patógenos, tanto internos como externos; además, es la forma más segura de cultivar plantas garantizando en su desarrollo mayor vigor, sanidad y un buen rendimiento en la cosecha. Los atributos, líneas arriba mencionados son los siguientes (Gráfico 1): • Pureza varietal: la semilla al reproducirse transmite idénticamente todas las características propias de la variedad (genotipo y fenotipo). • Pureza física: las semillas tienen pureza física cuando están libres de semillas de malezas, restos vegetales, materia inerte, semilla de otros cultivos y su apariencia es uniforme (no tiene granos quebrados, daño físico o de insectos). • Germinación: son aquellas que tienen la capacidad de germinar en su totalidad (85% - 100%) y producir plantas vigorosas bajo condiciones favorables. • Vigor: es la energía de germinar o capacidad de una buena, rápida y uniforme germinación y emergencia de un lote de semillas, principalmente en condiciones adversas de campo. • Sanidad: la semilla debe estar libre de insectos y enfermedades, para evitar la dispersión de inóculos en el suelo e impedir el desarrollo de ciertas enfermedades en las plantas. | 14 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva Calidad de semilla Calidad fisiológica Calidad física Calidad genética Calidad sanitaria Plantas normales Identidad Semilla enferma Semilla sana Impureza Vigor Pureza Varietal Síntomas evidentes Semilla pura (hongos, bacterias) y no evidentes (virosis) Productividad, Semilla útil, resistencia y buen tamaño, adaptación forma, densidad y humedad adecuada (14%) Gráfico 1. Atributos de la calidad de semilla. | 15 | Instituto Nacional de Innovación Agraria Figura 1. Semilla con pureza física y sanidad. Figura 2. Plántulas con buena germinación, vigor y pureza varietal. | 16 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 2.2 FENOLOGÍA n VE (+5 días): el coleóptilo emerge a la superficie. n V1 (+9 días): es visible el cuello de la primera hoja (ésta siempre tiene el ápice redondeado). n V2 (+12 días): es visible el cuello de la segunda hoja. n Vn: es visible el cuello de la hoja número “n” (“n” es igual al número definitivo de hojas que tiene la planta; generalmente fluctúa entre 16 y 22, pero en la floración se habrán perdido las 4 ó 5 hojas inferiores). n VT (+55 días): es completamente visible la última rama de la panícula; cabe señalar que esto no es lo mismo que la floración masculina, que es la liberación del polen (antesis). n R1 (+57 días): son visibles los estigmas en el 50 % de las plantas. n R2 (+71 días): etapa de ampolla en la que los granos se llenan con un líquido claro y se puede ver el embrión. n R3 (+80 días): etapa lechosa en la que los granos se llenan con un líquido lechoso blanco. n R4 (+90 días): etapa masosa en la que los granos se llenan con una pasta blanca (no demasiado tierna o demasiado madura). El embrión tiene aproximadamente la mitad del ancho del grano. n R5 (+102 días): etapa dentada, en la que la parte superior de los granos se llena con almidón sólido y, cuando el genotipo es dentado, los granos adquieren la forma dentada; en los tipos tanto cristalinos como dentados es visible una “línea de leche” cuando se observa el grano desde el costado. n R6 (+112 días): madurez fisiológica; una capa negra es visible en la base del grano. La humedad del grano es generalmente alrededor del 35 %. Nota: g No todas las plantas de un campo llegan simultáneamente a una misma etapa, por esta razón, es mejor decir que el cultivo alcanza una determinada etapa sólo cuando por lo menos el 50% de las plantas la ha alcanzado. g El número de días es aproximado. Después de la siembra en tierras bajas tropicales, donde las temperaturas máxima y mínima pueden ser de 33°C y 22°C, respectivamente; en ambientes más fríos, el número de días es mayor. | 17 | Instituto Nacional de Innovación Agraria Figura 3. Fenología del maíz. Fuente: Ritchie S. W. y Hanway J. J. (1984) Figura 4. Plántula de maíz: hoja cotiledonal Etapa V1. | 18 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva Figura 5. Plantas de maíz en Etapas V4 a V5. | 19 | Instituto Nacional de Innovación Agraria Figura 6: Plantas de maíz en Etapas V11 a V12. Figura 7. Plantas de maíz en Etapas V14 a VT. | 20 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva Figura 8. Planta de maíz en R1. | 21 | Instituto Nacional de Innovación Agraria Figura 9. Planta de Maíz en R4. | 22 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva Figura 10. Planta de maíz en R6. | 23 | Instituto Nacional de Innovación Agraria 2.3 POLINIZACIÓN 2.3.1 Flores El maíz tiene metabolismo fotosintético tipo C4 y es una planta monoica, es decir, posee flores masculinas ubicadas en la parte apical y femeninas en mazorcas laterales separadas por tiempo y espacio. La dehiscencia del polen de las anteras de las flores masculinas ocurre uno o dos días antes de la emisión de los estilos de la flor femenina. Figura 11. Flor femenina. | 24 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva Figura 12. Flor masculina. | 25 | Instituto Nacional de Innovación Agraria 2.3.2 Polen En condiciones favorables, el grano de polen permanece viable de 18 a 24 horas y puede perder viabilidad en unos pocos minutos si la temperatura del aire es aproximadamente 40 °C, o si la demanda evaporativa —déficit de presión de vapor— es muy alta. Cabe mencionar que una panoja vigorosa contiene de 2 a 5 millones de granos de polen, cuyo pico más alto de producción se da al tercer día. La liberación de polen ocurre dos o tres días antes de la aparición de los estilos y se prolonga durante cinco a ocho días, dependiendo de las condiciones ambientales como la temperatura, humedad relativa y nubosidad; deteniéndose cuando la panoja está muy húmeda o demasiado seca, y comenzando nuevamente cuando existen condiciones óptimas. Los estilos (pelos) son de carácter muscilaginoso (húmedos y pegajosos) y pueden ser receptivos al polen, hasta después de 10 días de ocurrida su emergencia. Los granos de polen contienen cerca de 60% de agua cuando son liberados y mueren si su contenido de agua desciende hasta 30%, aproximadamente (Fonseca y Westgate, 2005). Cuando no existen condiciones ambientales favorables, los óvulos —futuras semillas— no son polinizados y dan origen a mazorcas con pocas semillas. Alrededor del 95% a 97% de los óvulos reciben polen mediante polinización cruzada y del 5% a 3% se autofecundan (Poehlman, 1973), aunque las plantas son completamente autocompatibles. En condiciones de campo, el 97% o más de las semillas producidas por cada mazorca son el fruto de la polinización de otras plantas (polinización cruzada). 2.3.3 Polinización cruzada El maíz tiene una polinización cruzada y libre debido al tipo de floración y manera de fecundarse, por ello es importante conocer la estructura floral para tener una mejor comprensión. Cuando las plantas de una variedad de polinización libre (VPL) son polinizadas por plantas de otra(s) variedad(es) ocurre la “dilución genética” o “dilución cualitativa” de la variedad original y se producen variaciones genéticas que pueden ser favorables o desfavorables a las características físicas, fisiológicas, genéticas y sanitarias; inherentes a un “stock” de semilla genética, haciendo que se pierdan generación tras generación, cuando el proceso de multiplicación de semilla no se conduce adecuadamente. El efecto inmediato del polen en el endosperma del grano de maíz se denomina xenia y es resultado del fenómeno de doble fecundación (coloración de granos diferentes a la mayoría de los granos de la mazorca) por causa de la polinización cruzada en el maíz. | 26 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva Figura 13. Parcela de maíz en proceso de libre polinización cruzada. | 27 | 3. TÉCNICAS PARA EL CONTROL DE POLINIZACIÓN Instituto Nacional de Innovación Agraria 3.1 EVITAR LA POLINIZACIÓN CRUZADA Se recomienda evitar la polinización cruzada a fin de no obtener híbridos indeseables en el material de selección y en la producción de semilla comercial. 3.1.1 Aislamiento del lote donde se realizarán las cruzas 3.1.1.1 Distancia Se emplean distancias de 300 a 600 m entre lotes del mismo cultivo cuando el lote de producción de semillas está a favor de la dirección del viento del lote del maíz contaminante y de 200 a 400 m cuando están paralelos o en sentido contrario a la dirección del viento. Aislamiento: Distancia El uso de surcos borde diluye la contaminación. 300 a 600 metros 300 a 600 metros LOTE COMERCIAL LOTE MEJORAMIENTO LOTE COMERCIAL El uso de surcos borde diluye la 300 a 800 metros contaminación. Considerar los vientos dominantes, la pureza genética deseada Las barreras naturales y la condición del medio pueden reducir la ambiente durante la contaminación de polinización. polen extraño. LOTE COMERCIAL Figura 14. Aislamiento de lotes para evitar contaminación de polen en campo. | 30 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva Categoría VPL Híbridos Líneas Genética 500 m - 600 m Básica 400 m 400 m 500 m Registrada 300 m 300 m - Certificada 200 m 200 m - Tabla 1. Distancias mínimas de aislamiento para diferentes categorías y tipos de maíz. Fuente: SNICS-SAGARPA-Colegio de posgrado (2003) VPL: Variedad de Polinización Libre 3.1.1.2 Fecha de siembra Adelantar o retrasar la siembra, de tal manera que no coincida la floración con la de otros lotes, tiene la finalidad de evitar coincidencias entre las floraciones. La siembra del lote de producción de semilla debe efectuarse —antes o después— con relación a cualquier otra siembra de maíz localizada dentro de la distancia mínima establecida como crítica. Se debe considerar que la liberación de polen en el lote contaminante se inicie al menos 15 días después de que haya terminado la emisión de estigmas en el lote para producción de semilla; a fin de evitar la contaminación genética, se precisa sembrar con 25 a 30 días de diferencia, dependiendo si son variedades precoces o tardías. LOTE COMERCIAL LOTE COMERCIAL LOTE MEJORAMIENTO Figura 15. Aislamiento por diferente fecha de siembra. | 31 | Instituto Nacional de Innovación Agraria 3.1.1.3 Barreras artificiales Las barreras naturales, especialmente los árboles, montañas y cerros evitan o reducen la contaminación por polen extraño. 3.1.1.4 Barreras de semilla certificada de la misma variedad Una estrategia que se puede utilizar para evitar que el lote de semilla se contamine con polen de otra(s) variedad(es) es sembrar alrededor del lote semilla certificada de la misma variedad, tal como se muestra en el siguiente esquema. LOTE DE SEMILLA LOTE DE SEMILLA REGISTRADA LOTE DE SEMILLA CERTIFICADA CERTIFICADA LOTE DE SEMILLA CERTIFICADA Figura 16. Aislamiento por barreras de semilla certificada de la misma variedad. 3.1.1.5 Métodos para corregir errores en el aislamiento n Destrucción o desespigamiento del maíz contaminante antes de la aparición de los estigmas en los materiales de multiplicación. n Destrucción de los jilotes que tuvieron estigmas expuestos durante el periodo de polinización del maíz contaminante. n Destrucción de las plantas que produjeron semilla y que estuvieron aisladas inadecuadamente de la fuente de contaminación. n Cubrimiento de jilotes y uso de la polinización controlada. | 32 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 3.1.2 Empleo de bolsas que impidan la dispersión del polen El uso de bolsas impide la dispersión del polen. Los materiales requeridos para el embolsado de las flores son: bolsas para polinizar, grapas, engrapador o clips, mandil de polinización, gorro y otros implementos de protección (Figura 17). Figura 17. Materiales especiales para polinización asistida. | 33 | Instituto Nacional de Innovación Agraria Figura 18. Jilote de maíz para jiloteo. | 34 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva Procedimiento: Se embolsan las flores femeninas (jilotes) con bolsas de glassine (papel muy delgado y suave 1 resistente al aire y agua), antes que las sedas o estigmas empiecen a emerger de las hojas que las protegen (Figuras 19 y 20). Figura 19. Embolse de jilote con bolsa de glassine. | 35 | Instituto Nacional de Innovación Agraria Se embolsan las flores masculinas en la parte alta de la planta antes que liberen el polen 2 (Figura 21), no demasiado pronto porque dificultamos su desarrollo. El momento indicado es cuando las anteras empiezan a salir de los tallos verticales y laterales. Figura 20. Jilotes cubiertos. | 36 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva La bolsa debe colocarse de tal forma que el polen quede 3 dentro una vez sea liberado. Figura 21. Embolsado de panoja para colecta de polen. | 37 | Instituto Nacional de Innovación Agraria La polinización debe realizarse cuando en el ambiente se presente una temperatura media, 4 puesto que el calor puede hacer que el polen pierda su viabilidad. Figura 22. Panoja embolsada a la espera del momento de colecta de polen. | 38 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva Se dan golpes secos para obtener la máxima cantidad de polen 5 posible en la bolsa. Figura 23. Colecta del polen. | 39 | Instituto Nacional de Innovación Agraria La bolsa que contiene el polen recolectado es bajada con cuidado hacia la flor femenina, 6 retirando la bolsa de glassine rápidamente para esparcir el polen por todas las sedas de forma igual para polinizar todas las flores femeninas de la espiga (jilote) o futura mazorca. Figura 24. Se extraen las bolsas de glassine y se procede a colocar la bolsa con polen a fin de polinizar. | 40 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva El embolsado de los jilotes permanece hasta el momento de la recolección para evitar otras 7 polinizaciones, ya que la sedas pueden mantenerse receptivas durante semanas. Es importante que se deje suficiente espacio para el desarrollo de las mazorcas. Figura 25. Asegurar las bolsas en la planta hasta la cosecha. | 41 | 4. MEJORAMIENTO GENÉTICO Instituto Nacional de Innovación Agraria 4.1 GENERALIDADES Para un mayor entendimiento del mejoramiento genético en maíz, se debe: n Conocer las características agronómicas de la planta (botánica, morfología, necesidades ambientales, área de cultivo y sistema de reproducción). n Conocer la preferencia de los agricultores para una rápida adopción y con ello otorgar al agricultor cultivares más productivos con manejo agronómico adecuado. n Saber que el mejoramiento es posible gracias a la variabilidad (natural o artificial) de las especies cultivadas. n Saber que al cruzar con fines de mejora se pretende combinar caracteres que las progenies hereden y sean superiores al de los progenitores, de aquí la necesidad de conocer los caracteres genéticos heredables. n Tener claro que su objetivo es obtener variedades e híbridos con características agronómicas de calidad y granos superiores a las variedades mejoradas y locales vigentes, las cuales satisfagan las necesidades de los agricultores, la industria y los consumidores. n Conocer los criterios de selección: g Rendimiento de grano, g Tolerancia a enfermedades, g Sanidad de los granos, g Resistencia al acame (doblez o inclinación que sufre el tallo de las plantas), g Tolerancia a factores abióticos (sequía, calor, suelos ácidos, etc.), g Textura y color del grano. | 44 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 4.2 MÉTODOS DE MEJORAMIENTO GENÉTICO 4.2.1 Selección masal o selección recurrente fenotípica Consiste en identificar individuos fenotípicamente superiores, suponiendo que son el fiel reflejo de sus genotipos. El éxito de la selección masal depende en gran medida de las cambiantes frecuencias génicas y de la precisión en la selección de los tipos deseados (Jara et. al, 2003). Selección de las mejores plantas de una población Cosecha individual Compuesto balanceado Inicio de nuevo ciclo Después de “n” ciclos se obtiene una población mejorada Figura 26. Selección masal o recurrente fenotípica. | 45 | Instituto Nacional de Innovación Agraria 4.2.2 Selección mazorca por hilera o de medios hermanos o selección recurrente genotípica Este esquema permite mantener la variabilidad genética. Los genes de toda la población tienen la oportunidad de recombinarse en cada ciclo, la selección de las características deseables se puede dirigir por medio del control de las progenies de las familias (Jara et. al, 2003). Se conoce sólo el progenitor femenino Hermanos completos Medios hermanos Se conocen los dos progenitores Figura 26. Selección de mazorca por hilera o medios hermanos y hermanos completos. | 46 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 4.2.3 Selección recurrente Este esquema nos permite evaluar la aptitud combinatoria general y específica, y formar variedades de libre polinización; a la vez de identificar buenos progenitores para formar híbridos (Jara et. al, 2003). . Cosecha individual Compuesto balanceado Se seleccionan y autopolinizan Generación S1 300 plantas por su fenotipo Cruzamiento entre hileras Después de “n” ciclos se obtiene una población mejorada Figura 27. Proceso de selección recurrente. | 47 | Instituto Nacional de Innovación Agraria 4.3 TÉCNICA DE FORMACIÓN, MANTENIMIENTO E INCREMENTO DE SEMILLA GENÉTICA DE LÍNEAS PURAS DE MAÍZ 4.3.1 Autofecundación Acto de fecundar los órganos femeninos de una planta con su propio polen (autopolinizar). Incremento de la homocigosis (%) 50% durante el proceso de endocría S0 75% S1 87.5% S 93.5%2 S1 Autofecundación S 99.81%3 S8 Figura 28. Autofecundación y proceso de obtención de líneas puras. | 48 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 4.3.2 Cruza Fraternal Se define como la cruza entre plantas de una misma línea, variedad, etc.; también es conocida como la cruza entre individuos hermanos utilizada para incrementar semilla de progenitores. Se colecta y mezcla el polen de todas las plantas hermanas en una bolsa o varias bolsas, con el cual se polinizan todos los estigmas de todas las plantas. Cruza Fraternal Colecta y mezcla de polen Se polinizan todos los estigmas de todas las plantas Figura 29. Proceso de cruza fraternal en el mantenimiento de una línea. | 49 | 5. GENERACIÓN DE VARIEDADES DE POLINIZACIÓN LIBRE Instituto Nacional de Innovación Agraria 5.1 VARIEDADES DE POLINIZACIÓN LIBRE Los productores manifiestan que obtienen baja productividad en sus cultivos de maíz con la variedad Marginal 28- T, causada por su degeneración a consecuencia de la endocría (utilizan grano como “semilla” de pocas mazorcas) y de las cruzas con otras variedades locales (Tusilla). Ante esta situación el equipo técnico del Programa Nacional de Maíz de la Estación Experimental Agraria El Porvenir, considera importante el mantenimiento de la identidad varietal y la obtención de semilla genética de los cultivares liberados por el INIA, como Marginal 28T e INIA 610 - Nutrimaiz e INIA 602; además, se han ejecutado parcelas de comprobación y de demostración con la participación y el seguimiento de productores en sus campos, constatando que el uso de semilla certificada o de buena calidad aumenta la productividad, por lo que deben cambiar de semilla, por lo menos, cada tres campañas. 5.2 FORMACIÓN DE VARIEDADES DE POLINIZACIÓN LIBRE Las variedades de polinización libre (VPL) pueden formarse de dos maneras: n A partir de la síntesis o recombinación de familias genéticas seleccionadas que derivan de poblaciones mejoradas a través de programas de Selección recurrente. n Recombinando líneas de alta endogamia derivadas de programas de formación de híbridos. 5.3 OBTENCIÓN DE SEMILLA DE VARIEDADES DE POLINIZACIÓN LIBRE (VPL) Se recomienda al agricultor que identifique dentro de su campo de producción, un sector con plantas sanas y que tengan buen vigor, o marcar plantas típicas. La selección de plantas debe ser efectuada después de su floración, cuando hayan alcanzado su máximo tamaño,el cual es el mejor momento para elegir plantas sanas —que no tengan tallos débiles ni mazorca alta—. Una buena práctica es marcar las plantas seleccionadas utilizando cintas de tela, de polietileno o tiras delgadas de cartulina que se engrapan alrededor del tallo, en los nudos debajo de la mazorca, cuyo color debe ser llamativo y sean fácilmente visibles. El número de mazorcas seleccionadas depende de la cantidad de grano que se quiera obtener como semilla; sin embargo, su número, en ningún caso, debe ser menor a 100 mazorcas, sanas y completas; lo recomendable es recolectar las mazorcas antes de la cosecha del campo, de manera que no se confundan con plantas no marcadas. El número de plantas a cosechar para semilla depende de la cantidad que el agricultor desee tener para sembrar en la siguiente campaña agrícola; en la cosecha se seleccionan las mazorcas típicas de la variedad, se secan, se desgranan y , finalmente, la semilla se mezcla para la siguiente siembra. Se estima que una mazorca sana produce 150 g de grano para semilla. Si la densidad de siembra recomendada para variedades de polinización libre es de 25 kg por hectárea, entonces el agricultor debe considerar marcar alrededor de 250 plantas y, a la cosecha, seleccionar 180 a 200 mazorcas | 52 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva sanas y típicas de la variedad. Con el fin de uniformizar por tamaño la semilla obtenida, es recomendable eliminar la semilla de las “puntas” de las mazorcas —son de menor tamaño— y de la base —son deformes—; además la semilla debe ser tratada con algún producto químico para evitar que sea dañada por insectos, principalmente por gorgojos, y después deberá ser almacenada en un lugar seco y fresco, fuera del alcance de roedores. Programa de mejoramiento de poblaciones Ensayos repetidos de 100 a 200 familias en diversas localidades Se seleccionan 8 a 10 familias y se hacen recombinaciones dialélicas Se avanza la semilla de F1 a F2 Se selecciona un número igual de Se selecciona un número igual de mazorcas mazorcas (de 3 a 5) representativas (de 10 a 15) de cada cruza interfamiliar — de cada cruza y se desgranan por una progenie se utiliza como hembra y las separado. Se mezclan cantidades demás como macho y se desgranan por iguales de semillas de las mazorcas O separado. Se mezclan cantidades iguales de cada cruza masal. Se siembran las de semilla de las mazorcas de la cruza mezclas por separado y se hacen cruzas interfamiliar y se hacen cruzas planta a planta a planta entre ellas. planta entre las cruzas familiares. Se seleccionan cantidades aproximadamente iguales de las mazorcas de cada familia o se hace una cruza masal (de 100 a 200 en total) y se desgranan por separado. Se mezclan cantidades iguales de Se guardan por separado entre 50 y 75 semilla de cada mazorca para obtener Y granos de cada mazorca para usarlos como semilla F2. progenitores de semilla original. Figura 30. Formación de variedades y obtención de semillas F2 mediante un programa de selección recurrente. Fuente: Programa Maíz- CIMMYT (1999). | 53 | Instituto Nacional de Innovación Agraria AÑO EVALUACIÓN MANTENIMIENTO Y PRODUCCIÓN DE SEMILLAS Evaluación de 1 diversas VPL Polinización masal Bloque de aislamiento mazorcas por surcoen estaciones Se siembran 1,000 Se siembra semilla F2 de una sola experimentales plantas con semilla mazorca por cada surco, con la semilla utilizando semilla F2. F2. Se polinizan O que se seleccionó para ser utilizada como en masa 400 a progenitor hembra de semilla original, y usar Evaluación de 500 plantas. Se su mezcla como machos en proporción de VPL promisorias seleccionan 100 a 2:1 o 3:1. Se desespigan todas las plantas 2 en estaciones 200 mazorcas. hembras y 20% a 30 % de las plantas macho. experimentales y en Se seleccionan 400 a 500 plantas en 50% de los campos de los las hileras y se separan 100 a 200 mazorcas. agricultores. Evaluación de otras 3 VPL promisorias en Se mezclan Se mezclan Se separan 50 a 75 ensayos agronómicos cantidades iguales de cantidades iguales granos de mazorcas en los campos de los semilla de las plantas Y de semilla de Y seleccionadas agricultores. seleccionadas y de las mazorcas para usarlos como otras mazorcas que seleccionadas para progenitores de conserven el tipo obtener semilla semilla original. Evaluación de otras para obtener semilla original. VPL promisorias en 4 para los ensayos.ensayos agronómicos y de verificación en los campos de los agricultores. Se siembra la semilla original en aislamiento y se eliminan 10 a 15 % de plantas atípicas para obtener semilla básica. Evaluación de demostración de la 5 VPL seleccionada en los campos de Se siembra la semilla básica en aislamiento y se eliminan hasta los agricultores y el 5 % de plantas atípicas para obtener semilla certificada. lanzamiento oficial de la misma. Figura 31. Sistema de evaluación, mantenimiento y producción de semilla de las variedades. Fuente: Programa Maíz - CIMMYT (1999). | 54 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva VARIEDAD MARGINAL 28 TROPICAL Derivada de la población 28 del CIMMYT Siembra de +/- 5,000 plantas y dar inicio al mejoramiento de la variedad mediante el método de selección de hermanos completos (HC) Generación de +/- 400 hermanos completos y selección de 190 familias de HC Evaluación de las mejores 10 familias para su posterior recombinación y obtención de la variedad Marginal 28 Tropical Mejorada Planteamiento en la producción de semillas Producción necesaria de las diferentes categorías de semilla (Original - Básica y Certificada), para cubrir las necesidades de semilla comercial, en base a las necesidades de las áreas de siembra. Instalación de semilleros Siembras comerciales Figura 32. Mejoramiento de la variedad Marginal 28 Tropical - siembra experimental - siembra comercial. Fuente: Programa Maíz - CIMMYT (1999). | 55 | Instituto Nacional de Innovación Agraria Desarollo y evaluación de Iíneas élite con calidad de proteína (QPM) MÉXICO Formación de variedades experimentales QPM Formación de sintéticos QPM usando líneas superiores PERÚ Evaluación de variedades y líneas elite QPM, en diferentes localidades en selva. Identifica la variedad QPM de mayor estabilidad de rendimiento y adaptabilidad a las condiciones agroclimáticas de la selva peruana. Evaluación y caracterización de la variedad. Identificar líneas élite de mayor adaptabilidad a las condiciones agroclimáticas, para la formación de sintéticos QPM mediante la evaluación de sus cruzas dialéicas y de los resultados de ACG (aptitud combinatoria general). Planeamiento en la producción de semillas QPM de las diferentes categorías de semilla (Original - Básica y Certificada) Instalación de semilleros para las siembras comerciales Mejoramiento para precocidad de la variedad QPM seleccionada Selección recurrente intrapoblacional (explotar la variedad existente para precocidad, selección individual de plantas precoces). Mejoramiento por retrocruzas usando líneas derivadas de poolsy, poblaciones precoces de CIMMYT como fuentes donadoras de alelos favorables para precocidad. Figura 33. Introducción de variedades y formación de sintéticos QPM. Siembra Experimental - Siembra Comercial Fuente: Programa Maíz - CIMMYT (1999). | 56 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva | 57 | 6. GENERACIÓN DE HÍBRIDOS DE MAÍZ Instituto Nacional de Innovación Agraria 6.1 HÍBRIDO La alta productividad de un híbrido se basa en aprovechar el fenómeno de la heterosis —vigor híbrido— que se produce al cruzar dos líneas puras, las cuales se obtienen por autofecundaciones sucesivas, orientadas a la consecución de líneas que reúnan caracteres favorables que debe tener un híbrido; siendo el híbrido resultante del cruzamiento entre dichas líneas, el que manifiesta productividad superior a la de sus progenitores. Las líneas puras normalmente son de aspecto más deprimente que sus cruzas, debido a la depresión endogámica; sin embargo, el vigor híbrido se ve reflejado en sus cruzas. Los híbridos llevan en su constitución genética las mejores características de sus progenitores por lo cual son útiles comercialmente (MacRobert et. al, 2014). 6.1.1 Tipos 6.1.1.1 Híbrido simple Es el resultado del cruzamiento entre dos líneas puras (endocriadas); es el que más aprovecha la heterosis y el que proporciona una mayor uniformidad. Actualmente es el tipo de híbrido predominante, ya que puede utilizarse para formar híbridos dobles y como progenitor femenino de híbridos trilineales. Ejemplo: INIA 608 – El Porvenir, INIA 619 – Megahíbrido. X Línea A Línea B AB Figura 37. Cruce de dos líneas puras para la obtención de semilla F1. | 60 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 6.1.1.2 Híbrido trilineal Producto del cruzamiento resultante entre un “híbrido simple” —F1 de una cruza simple— con una tercera línea. Ejemplo: INIA 624 – Killu Suk. X Línea A Línea B Línea C X HT AB HS AB Figura 38. Proceso de obtención de híbrido trilineal. | 61 | Instituto Nacional de Innovación Agraria 6.1.1.3 Cruza doble “Híbrido doble”, es la F1 resultante entre el cruzamiento de dos híbridos simples. X X Línea A Línea B Línea C Línea D X HS AB HS CD HD ABCD Figura 39. Proceso de obtención de híbrido doble. | 62 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 6.1.1.4 Híbridos no convencionales 6.1.1.4.1 Híbrido variedad x Línea pura o Top cross Se obtiene cruzando una variedad de polinización abierta como progenitor femenino con una línea pura como masculino. Es menos heterótico y uniforme que un híbrido simple aunque, en cualquier caso, supera en estos aspectos a una variedad de polinización abierta. El “top-cross” o mestizo, puede ser interesante como primer paso antes de llegar a obtener un híbrido simple bien adaptado. 6.1.1.4.2 Híbrido intervarietal Se trata de la primera generación del cruzamiento entre dos variedades de polinización libre; es el menos heterótico y uniforme de todos, participando en menor intensidad de las características del top-cross. Ejemplo: INIA 608 – Allimarasa. X Variedad Variedad Across 9328 Ejido 9328 INIA 608 - ALLIMARASA Figura 40. Proceso de obtención de híbrido intervarietal. | 63 | Instituto Nacional de Innovación Agraria Tipo de Progenitor Progenitor Rendimiento Precio de la Característica Rendimiento híbrido hembra macho de semilla semilla de los híbridos de grano Simple Línea Línea endogámica endogámica Bajo Alto Uniforme El más alto Triple Híbrido simple Línea endogámica Alto Moderado Apenas variable Alto Doble Híbrido simple Híbrido simple Más alto Bajo Muy variable De moderado a alto Mestizo VPL Línea endogámica Moderado Bajo Muy variable Moderado Intervarietal VPL VPL De moderado a alto Bajo Muy variable De moderado a bajo Tabla 2. Tipos comunes de híbridos de maíz y sus características generales. Fuente: MacRobert et. al (2014) HÍBRIDO 1 TUSILLA M28T Figura 41. Comparación de calidad de mazorca entre híbrido simple (izquierda), variedad local (centro) y variedad de polinización abierta (derecha). | 64 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 6.2 HÍBRIDOS DE MAÍZ 6.2.1 Ventajas n Mayor producción de grano, n Uniformidad en floración, altura de planta y maduración, n Se pueden obtener plantas más bajas pero vigorosas que resisten el acame, n Mayor sanidad de mazorca y grano, n Mayor precocidad. 6.2.2 Desventajas n Necesidad de comprar semilla para cada siembra, n Alto costo, n Reducida área de adaptación en selva (alta interacción genotipo - ambiente), n Necesidad de tecnología avanzada y uso de insumos para aprovechar su potencial genético. 6.3 MANTENIMIENTO E INCREMENTO DE LAS LÍNEAS ENDOGÁMICAS DE LOS HÍBRIDOS La semilla de los progenitores de un híbrido es valiosa, especialmente las que provienen de continuas autofecundaciones por varias generaciones que se denominan líneas endogámicas; por tanto, debe manipularse con cuidado y tener en cuenta lo siguiente: n Aislar el campo de mantenimiento o incremento de semilla de progenitores de posibles fuentes de contaminación, ya sea mediante la distancia (aislamiento espacial) o el tiempo (aislamiento temporal). n Eliminar las plantas atípicas antes de la floración. n Realizar la polinización (autopolinización) manual controlada a fin de asegurar la pureza y la identidad genética. n Las líneas endogámicas son más delicadas, por lo que necesitan mayor cuidado en nutrición y sanidad. n Una vez cosechadas, mantenga separadas las bolsas de semilla del macho y de la hembra. | 65 | Instituto Nacional de Innovación Agraria n Almacene la semilla en un lugar fresco y seco. n Proteja la semilla de los roedores y las plagas de almacenamiento. n Mantenga la semilla en un lugar seguro para evitar hurtos. n Manipule la semilla con cuidado. 6.4 ALTA CALIDAD DE LA PROTEÍNA DE LOS MAÍCES (ACP) 6.4.1 Características deseables de los progenitores Los progenitores deben tener buena habilidad combinatoria, ser tolerantes a plagas, resistentes a enfermedades, resistentes al acame, con un buen tallo, baja inserción de mazorca, buena estabilidad, buena sincronización y excelente competitividad. 6.4.1.1 Características deseables de los progenitores macho n Alta producción de polen n Largo periodo de antesis n Buena altura de planta 6.4.1.2 Características deseables de los progenitores hembra n Altamente rendidora n Prolífica n Semilla de buen tamaño n Buena emergencia de estigmas n Uniformidad en floración n Buena inserción de espiga (jilote) n Fácil de desespigar (despanojar) | 66 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 6.4.2 Pérdida de la alta calidad de la proteína (ACP) de los maíces cuando ocurre la polinización cruzada con maíces convencionales En la primera generación (F1) del cruzamiento entre un maíz ACP (o2o2) y un maíz convencional (O2O2) se pierde la calidad de la proteína. Por ser el gen o2o2 (opaco 2) recesivo homocigótico, la constitución genética del endospermo de las plantas F1 es 100% normal por ser heterocigóticos (O2o2); por tal razón se debe evitar el cruzamiento (polinización) de plantas convencionales (O2O2) con plantas ACP (o2o2), a fin de evitar el deterioro inmediato de la calidad de la proteína presente en el endospermo. Maíz ACP Maíz convencional o2o2 O2O2 X F1: O2o2 (100% Normal) F2: 1/4 o2o2; 1/2 O2o2; 1/4 O2O2 (1/4 normal) (1/2 Normal) (1/4 Opaco) Figura 43. Pérdida de ACP en maíz. | 67 | Instituto Nacional de Innovación Agraria n La mutación o2 recesiva en estado homocigoto confiere una mayor calidad (lisina y triptófano) a la proteína de maíz, pero no cambia la cantidad de proteína presente en el grano (Vivek et. al, 2008). n La presencia del o2 en estado homocigoto recesivo (o2o2) es indispensable para poder obtener maíz con alto contenido de lisina y triptófano. n El maíz con Alta Calidad de Proteína (ACP) presenta el gen o2 en estado homocigoto recesivo (o2o2). Tiene altos niveles de lisina y triptófano y un endospermo lo suficientemente duro para asegurar que las mazorcas tendrán características aceptables (Vivek et. al, 2008). | 68 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva Seleccionar el campo apropiado, aislado, accesible Manejo durante el establecimiento Líneas puras, 1. Preparación del suelo.Obtener: Semilla de progenitores macho y hembra variedades de 2. Tratamiento de semilla. pol inización 3. Densidad de siembra de libre, híbridos Sembrar los machos y las hembras según machos y hembras. instrucciones, hacer un buen manejo agronómico 4. Proporción hembra: macho (3:1, 4:1). En la emergencia realizar el conteo de las 5. Sincronización de la siembra plantas establecidas de hembras y machos. 6. Precisión de la siembra. En la etapa V6, empezar a 7. Aplicación de herbicida o eliminar plantas atípicas deshierbe manual. 8. Riego establecido. Cuando las espigas de la hembra empiezan a asomarse, comenzar a desespigarlas Manejo durante la etapa vegetativa Completada la polinización, 1. Fetilización NPK en V2 a V4. eliminar las plantas macho 2. Fertilización nitrogenada en V6 a V8. A la aparición del punto negro en el grano, 3. Aplicación de herbicida o organizar inspección de pre cosecha deshierbe manual. 4. Control de plagas. Realizar la cosecha eliminando las mazorcas 5. Aspersión foliar. atípicas (si es que las hay) Manejo durante la etapa reproductiva Desgranar la semilla, hacer una pre limpieza, 1. Riego. tomar una muestra y fumigar 2. Aplicación de herbicida o deshierbe manual. Semilla híbrida en bruto 3. Control de plagas. 4. Asperción foliar. Figura 44: Diagrama de flujo de la producción de semilla de maíz híbrido. Fuente: MacRobert et. al (2014) | 69 | Instituto Nacional de Innovación Agraria CIMMYT CIMMYT Generación de líneas de alto potencial de rendimiento y formación de híbridos PERÚ Evaluación de cruzas simples superiores entre líneas y sus progenitores mediante ensayos de rendimiento en varias localidades. Identificar el mejor híbrido con alto potencial de rendimiento usando información de los ensayos de rendimiento. Multiplicación masiva del mejor híbrido y de sus progenitores. Formación de sintéticos e híbridos dobles y triples con los progenitores de las mejores cruzas simples evaluadas en los ensayos de rendimiento que se adapten a las condiciones agroclimáticas de selva. Planeamineto en la producción de semillas. Producción necesaria de las diferentes categorías de semilla (original-básica y certificada), para cubrir las necesidades de semilla comercial, en base a las necesidades de las áreas de siembra. Instalación de semilleros. Siembras comerciales. Figura 45. Introducción de híbridos siembra experimental - comercial. Fuente: Programa Maíz - CIMMYT (1999). | 70 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva El uso de “semilla de segunda” de híbridos, es decir, utilizar como semilla el grano comercial F2 obtenido de la cosecha del híbrido, no es recomendable porque los rendimientos se reducen significativamente; la mayor reducción de rendimiento utilizando como semilla los granos F2, puede ser hasta el 50 % en los híbridos simples (DDTA, 2020). | 71 | 7. CULTIVARES GENERADOS EN LA EEA EL PORVENIR Instituto Nacional de Innovación Agraria 7.1 VARIEDAD MARGINAL 28 TROPICAL Origen: la variedad Marginal 28 Tropical es un compuesto que resulta de cruzamientos inter e intra poblacional de los cultivares ACROSS 7728, FERKE 7928, LA MAQUINA 7928 provenientes del CIMMYT; mejorada y adaptada por el INIA a condiciones tropicales de selva y costa norte del Perú y liberada el año 1984. Adaptación: el ámbito de desarrollo de la variedad Marginal 28 Tropical es la selva alta y costa norte del Perú, siendo su rango de adaptación hasta los 1,800 m.s.n.m.; además, de su buena producción de grano, tiene excelente aptitud para la producción de chala en la costa central. Comportamiento frente a factores bióticos y abióticos: es una variedad resistente al acame y tolerante a sequía, así como a la roya (Puccinia polysora) y al carbón común (Ustilago maydis). Características Agronómicas: Vigor inicial : Intermedio Color de la plántula : Verde amarillento Hábito de crecimiento : Erecto Forma de la hoja : Lanceolada Color de hoja : Lámina verde, nervadura central color verde claro Figura 46. Mazorcas de Marginal 28T Color del tallo : Nudos y entrenudos color verde claro Días a 50 % de floración : De 58 a 60 días después de la siembra Ciclo vegetativo : De 110 a 120 días Coloración de los estigmas : Púrpura Coloración de la panoja : Púrpura Altura de planta : 200 a 220 cm Altura de la mazorca : 100 a 110 cm Forma : Cilíndrica a cónica Color de tusa : Blanco Color del grano : Amarillo naranja, con ligera capa crema. Tamaño de la semilla : 11.8 mm (11.5 a 2.0 mm) Forma : Plana, mediana y alargada Peso de 1,000 granos : 300 a 380 g Número de hileras : 14 (12 a 16) Rendimiento: Potencial : hasta 7,000 kg/ha Comercial : hasta 5,000 kg/ha | 74 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 7.2 VARIEDAD INIA 602 Origen: la variedad INIA 602 es tolerante a suelos ácidos y se obtuvo después de tres años de continua investigación y selección. Procede de la variedad SIKUANI V – 110 introducida de Colombia mediante el CIMMYT. Sobresalió en diferentes pruebas de adaptación, rendimiento y parcelas de comprobación conducidas en campos de productores del Valle del Alto Mayo (Moyobamba - San Martin), donde se concentra la mayor área de suelos con problemas de acidez. Adaptación: la variedad tiene buena adaptación en suelos ácidos de la Selva, con saturación de aluminio menor a 60 % y en suelos normales de la costa y la selva. Comportamiento frente a factores bióticos y abióticos: es moderadamente resistente al ataque del gusano cogollero (Spodoptera frugiperda) y a enfermedades tropicales; y tolerante a suelos con saturación de aluminio menor a 60 %. Características de la variedad: Hábito de crecimiento : Erecto Altura de planta : 160 a 180 cm Altura de mazorca : 80 a 100 cm Días a floración : 52 a 58 días Figura 47. Mazorcas de INIA 602 Días a maduración : 110 a 120 días Color de grano : Amarillo Textura del grano : Cristalino Número de hileras/mazorca : 12 a 14 Forma de la mazorca : Cilíndrica Longitud de mazorca : 14 a 18 cm Rendimiento: Suelos normales : Hasta 5.0 t/ha Suelos ácidos : Hasta 3.5 t/ha | 75 | Instituto Nacional de Innovación Agraria 7.3 VARIEDAD INIA 610 - NUTRIMAÍZ Origen: variedad de polinización abierta. Proviene de la variedad Poza Ricca 8664, procedente del CIMMYT. Se hicieron dos ciclos de selección masal para uniformidad de mazorca y tipo de grano en las Estaciones Experimentales de El Porvenir y Vista Florida. Es una variedad con alta calidad proteica que se caracteriza porque sus granos contienen el doble de cantidad de los aminoácidos esenciales (lisina y triptófano) comparado con los maíces normales. Tiene grano de color blanco y buena adaptación para condiciones de costa y selva. Adaptación: tiene buena adaptación a las condiciones de selva, donde se siembra, principalmente, maíz amarillo duro. Comportamiento frente a factores bióticos y abióticos: es una variedad resistente al acame y tolerante a la sequía; así como a la roya (Puccinia polysora) y al carbón común (Ustilago maydis). Características: Tallo : Porte bajo y fuerte Altura de planta : 180 cm a 200 cm Altura de mazorca : 80 cm a 100 cm Periodo vegetativo : 110 a 120 días (selva) Figura 48. Mazorcas de INIA 610 Grano Color de grano : Blanco Textura de grano : Semicristalino Tamaño de grano : Mediano Número de hileras/mazorca : 14 Color de tusa : Blanco Forma de la mazorca : Cilíndrica Rendimiento Potencial de rendimiento : Bajo riego 6.0 t/ha Bajo temporal 4.5 t/ha | 76 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 7.4 HÍBRIDO INTERVARIETAL INIA 608 – ALLIMARASA Origen: el híbrido intervarietal INIA 608 - Allimarasa está formado por el cruzamiento de dos variedades experimentales de polinización libre seleccionadas del CIMMYT, adaptadas a las condiciones de selva por el Programa Nacional de Maíz del INIA, denominadas Across 9328 (progenitor femenino) X Ejido 9328 (progenitor masculino). Para dar origen al híbrido intervarietal se realizó el cruzamiento con patrón de siembra 4:1, cuatro hileras del progenitor hembra por uno del progenitor macho, mediante despanojado manual. Adaptación: el híbrido intervarietal INIA 608 – Allimarasa, tiene buena adaptación a las condiciones de la selva y buena productividad bajo temporal y riego. Comportamiento frente a factores bióticos y abióticos: moderadamente resistente al gusano cogollero (Spodoptera frugiperda) y a la roya (Puccinia polysora). Características de la variedad. Hábito de crecimiento : Erecto Altura de planta : 200 a 230 cm Altura de mazorca : 110 a 130 cm Días a floración : 52 a 55 días Figura 49. Mazorcas de INIA 608 - Allimarasa Días a maduración : 110 a 120 días Grano Color de grano : Amarillo naranja Textura de grano : Semidentado Número de hileras/mazorca : 12 Forma de la mazorca : Cilíndrica Longitud de la mazorca : 17.0 cm Peso de 1,000 semillas : 320 - 380 g Rendimiento Secano : 4 a 6 t/ha Bajo riego : 6 a 8 t/ha | 77 | Instituto Nacional de Innovación Agraria 7.5 HÍBRIDO TRILINEAL INIA 624 - KILLU SUK Origen: el híbrido trilineal INIA 624 – KILLU SUK está formado por un híbrido simple como hembra que proviene de la cruza de las líneas progenitoras del Programa Nacional de Maíz del INIA, denominadas PIMLE 29 (Hembra) X PIMLE 26 (Macho). Para dar origen al híbrido trilineal se realizó el cruzamiento de la F1 del híbrido simple con la línea CLYN 240 procedente del CIMMYT, la formación de la F1 comercial del híbrido trilineal se hizo con patrón de siembra 4:1 (cuatro hileras de progenitor hembra por uno de macho) mediante despanojado manual. Adaptación: el híbrido trilineal INIA 624 – KILLU SUK tiene buena adaptación a las condiciones ambientales de las regiones San Martín, Loreto, Amazonas y Ucayali. Comportamiento frente a factores bióticos y abióticos: tolerante a la roya común (Puccinia sorghi), carbón común (Ustilago maydis) y a la mancha foliar (Helminthosporium maydis); también destaca la resistencia al acame de tallo y raíz. Características del hibrido Floración femenina : 51 ± 4 días Color predominante de estigmas : Crema Altura de planta promedio : 190 a 220 cm igura 50: Mazorcas de INIA 624 – Killu Suk Altura de mazorca promedio : 96 a 116 cm Color de grano : Amarillo naranja Textura del grano : Semi cristalino Peso de mil semillas : 350 - 442 g Número de mazorcas/planta : 1.1 Forma de la mazorca : Cilindro cónica Longitud de mazorca : 15 a 20 cm Número de hileras/mazorca : 12 a 16 Número de granos/hilera : 31 a 42 Diámetro de mazorca : 4.1 a 5.0 cm Color de tusa : Blanco Rendimiento de grano : Mayor a 7.5 t/ha. | 78 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva | 79 | 8. COSTOS DE PRODUCCIÓN DE SEMILLAS DE HÍBRIDOS Y DE VARIEDADES DE POLINIZACIÓN LIBRE Instituto Nacional de Innovación Agraria El costo de producción de una hectárea de maíz amarillo duro varía acorde al tipo de tecnología que se aplique. El uso de híbridos implica un mayor costo de la semilla en comparación al uso de variedades de polinización libre; así mismo, los híbridos requieren de niveles más altos de fertilizantes para expresar su mayor potencial productivo. Es importante tener en cuenta que la mayor productividad, es decir, la obtención de mayores rendimientos por hectárea no significa necesariamente una mejor rentabilidad. 8.1 SEMILLA CATEGORÍA BÁSICA ESTRUCTURA DE COSTOS DE PRODUCCIÓN DE 1 ha DE SEMILLA DE MAÍZ CLASE CERTIFICADA - CATEGORÍA BÁSICA DE MARGINAL 28T (Referencial) CULTIVO : Maíz Amarillo duro VARIEDAD : MARGINAL 28T AREA : 1 ha LOCALIDAD : Juan Guerra - Región San Martín Nº LABORES U. MEDIDA CANTIDAD P.U COST PAR TOTAL 1 COSTOS DIRECTOS S/ 15,050.00 1.1 Cultivo S/ 10,690.00 1.1.1 Mano de obra S/ 3,240.00 1.1.1.1 Preparación de terreno Jornal 3 S/ 40.00 S/ 120.00 1.1.1.2 Siembra Jornal 10 S/ 40.00 S/ 400.00 1.1.1.3 Labores culturales Jornal 68 S/ 40.00 S/ 2,720.00 1.1.2 Maquinaria Hora/maq 6 S/ 120.00 S/ 720.00 1.1.3 Insumos Global 1 S/ 6,595.00 S/ 6,595.00 1.1.4 Recurso hídrico Ha 1 S/ 30.00 S/ 30.00 1.1.5 Materiales Unidad 70 S/ 1.50 S/ 105.00 1.2. Servicios Global 1 S/ 292.50 S/ 292.50 1.3. Procesamiento Global 1 S/ 4,067.50 S/ 4,067.50 2 COSTOS INDIRECTOS S/ 3,602.50 2.1 Tributos de la tierra Unidad 1 S/ 350.00 S/ 350.00 2.2 Servicios profesionales Unidad 1 S/ 2,500.00 S/ 2,500.00 2.3 Gastos administrativos 5% cd 0.05 S/ 15,050.00 S/ 752.50 Costo total de producción de semillero S/ 18,602.50 | 82 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 8.2 SEMILLA CATEGORÍA REGISTRADA ESTRUCTURA DE COSTOS DE PRODUCCIÓN DE 1 ha DE SEMILLA DE MAÍZ CLASE CERTIFICADA - CATEGORÍA REGISTRADA MARGINAL 28T (Referencial) CULTIVO : Maíz amarillo duro VARIEDAD : MARGINAL 28T AREA : 1 ha LOCALIDAD : Juan Guerra - Región San Martín Nº LABORES U. MEDIDA CANTIDAD P.U COST PAR TOTAL 1 COSTOS DIRECTOS S/ 14,047.00 1.1 Cultivo S/ 7,507.00 1.1.1 Mano de obra 1.1.1.1 Preparación de terreno Jornal 3 S/ 40.00 S/ 120.00 1.1.1.2 Siembra Jornal 8 S/ 40.00 S/ 320.00 1.1.1.3 Labores culturales Jornal 57 S/ 40.00 S/ 2,280.00 1.1.2 Maquinaria Hora/maq 6 S/ 120.00 S/ 720.00 1.1.3 Insumos Global 1 S/ 3,893.00 S/ 3,893.00 1.1.4 Recurso hídrico Ha 1 S/ 30.00 S/ 30.00 1.1.5 Materiales Unidad 96 S/ 1.50 S/ 144.00 1.2. Servicios Global 1 S/ 292.50 S/ 292.50 1.3. Procesamiento Global 1 S/ 6,247.50 S/ 6,247.50 2 COSTOS INDIRECTOS S/ 3,552.35 2.1 Tributos de la tierra Unidad 1 S/ 350.00 S/ 350.00 2.3 Servicios profesionales Unidad 1 S/ 2,500.00 S/ 2,500.00 2.4 Gastos administrativos 5% cd 0.05 S/ 14,047.00 S/ 702.35 Costo total de producción de semillero S/ 17,599.35 | 83 | Instituto Nacional de Innovación Agraria 8.3 SEMILLA CATEGORÍA CERTIFICADA ESTRUCTURA DE COSTOS DE PRODUCCIÓN DE 1 ha DE SEMILLA DE MAÍZ CLASE CERTIFICADA - CATEGORÍA CERTIFICADA MARGINAL 28T (Referencial) CULTIVO : Maíz amarillo duro VARIEDAD : MARGINAL 28T AREA : 1 ha LOCALIDAD : Juan Guerra - Región San Martín Nº LABORES U. MEDIDA CANTIDAD P.U COST PAR TOTAL 1 COSTOS DIRECTOS S/ 8,666.00 1.1 Cultivo S/ 6,590.00 1.1.1 Mano de obra 1.1.1.1 Preparación de terreno Jornal 3 S/ 40.00 S/ 120.00 1.1.1.2 Siembra Jornal 8 S/ 40.00 S/ 320.00 1.1.1.3 Labores culturales Jornal 57 S/ 40.00 S/ 2,280.00 1.1.2 Maquinaria Hora/maq 6 S/ 120.00 S/ 720.00 1.1.3 Insumos Global 1 S/ 2,928.00 S/ 2,928.00 1.1.4 Recurso hídrico Ha 1 S/ 30.00 S/ 30.00 1.1.5 Materiales Unidad 128 S/ 1.50 S/ 192.00 1.2. Servicios Global 1 S/ 292.50 S/ 292.50 1.3. Procesamiento Global 1 S/ 1,783.50 S/ 1,783.50 2 COSTOS INDIRECTOS S/ 2,784.90 2.1 Tributos de la tierra Unidad 1 S/ 350.00 S/ 350.00 2.3 Servicios profesionales Unidad 1 S/ 2,000.00 S/ 2,000.00 2.4 Gastos administrativos 5% cd 0.05 S/ 8,698.00 S/ 434.90 Costo total de producción de semillero S/ 11,449.30 | 84 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 8.4 PARENTALES ESTRUCTURA DE COSTOS DE PRODUCCIÓN DE 1 ha DE SEMILLA DE MAÍZ CLASE GENÉTICA – PARENTALES (Referencial) CULTIVO : Maíz amarillo duro VARIEDAD : INIA 608 – Porvenir/INIA 624 - Killu Suk AREA : 1 ha LOCALIDAD : Juan Guerra - Región San Martín Nº LABORES U. MEDIDA CANTIDAD P.U COST PAR TOTAL 1 COSTOS DIRECTOS S/ 48,153.20 1.1 Cultivo S/ 45,626.00 1.1.1 Mano de obra S/ 4,960.00 1.1.1.1 Preparación de terreno Jornal 3.00 S/ 40.00 S/ 120.00 1.1.1.2 Siembra Jornal 8.00 S/ 40.00 S/ 320.00 1.1.1.3 Labores culturales Jornal 113 S/ 40.00 S/ 4,520.00 1.1.2 Maquinaria Hora/maq 6 S/ 120.00 S/ 720.00 1.1.3 Insumos Global 1.00 S/ 8,326.00 S/ 8,326.00 1.1.4 Recurso hídrico Ha 1.00 S/ 30.00 S/ 30.00 1.1.5 Materiales Global 1.00 S/ 31,590.00 S/ 31,590.00 1.2. Servicios Global 1.00 S/ 292.50 S/ 292.50 1.3. Procesamiento Global 1 S/ 2,234.70 S/ 2,234.70 2 COSTOS INDIRECTOS S/ 5,757.66 2.1 Tributos de la tierra Unidad 1 S/ 350.00 S/ 350.00 2.3 Servicios profesionales Unidad 1 S/ 3,000.00 S/ 3,000.00 2.4 Gastos administrativos 5% cd 0.05 S/ 48,153.20 S/ 2,407.66 Costo total de producción de semillero S/ 53,910.86 | 85 | Instituto Nacional de Innovación Agraria 8.5 HÍBRIDO ESTRUCTURA DE COSTOS DE PRODUCCIÓN DE 1 ha DE SEMILLA DE MAÍZ CATEGORÍA CERTIFICADA HÍBRIDO (Referencial) CULTIVO : Maíz amarillo duro VARIEDAD : INIA 608 – Porvenir / INIA 624 - Killu Suk AREA : 1 ha LOCALIDAD : Juan Guerra - Región San Martín Nº LABORES U. MEDIDA CANTIDAD P.U COST PAR TOTAL 1 COSTOS DIRECTOS S/ 16,116.00 1.1 Cultivo S/ 10,200.00 1.1.1 Mano de obra S/ 3,680.00 1.1.1.1 Preparación de terreno Jornal 3 S/ 4.00 S/ 120.00 1.1.1.2 Siembra Jornal 11 S/ 40.00 S/ 440.00 1.1.1.3 Labores culturales Jornal 78 S/ 40.00 S/ 3,120.00 1.1.2 Maquinaria Hora/maq 6 S/ 120.00 S/ 720.00 1.1.3 Insumos Global 1 S/ 5,626.00 S/ 5,626.00 1.1.4 Recurso hídrico Ha 1 S/ 30.00 S/ 30.00 1.1.5 Materiales Unidad 96 S/ 1.50 S/ 144.00 1.2. Servicios Global 1 S/ 292.50 S/ 292.50 1.3. Procesamiento Global 1 S/ 5,623.50 S/ 5,623.50 2 COSTOS INDIRECTOS S/ 4,155.80 2.1 Tributos de la tierra Unidad 1 S/ 350.00 S/ 350.00 2.3 Servicios profesionales Unidad 1 S/ 3,000.00 S/ 3,000.00 2.4 Gastos administrativos 5% cd 0.05 S/ 16,116.00 S/ 805.80 Costo total de producción de semillero S/ 20,271.80 | 86 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva 9. REFERENCIAS | 87 | Instituto Nacional de Innovación Agraria Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT). (2005). Manual de producción de semilla de maíz híbrido. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo. Dirección de Desarrollo Tecnológico Agrario (DDTA). (2020). Manual técnico del cultivo de maíz amarillo duro. Instituto Nacional de Innovación Agraria. Fonseca, A. E., & Westgate, M. E. (2005). Relationship between desiccation and viability of maize pollen. Field crops research, 94(2-3), 114-125. Jara, C. W., Hidalgo, M. E., & Echeverria, T. R. (2003). El Maíz Duro en la Región San Martín. Instituto Nacional de Investigación Agraria. MacRobert, J.F., Setimela, P.S., Gethi, J., & Worku, M. (2014). Manual de producción de semilla de maíz híbrido. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo. Poelhman, J.M. (1973). Mejoramiento de las Cosechas. Limusa. Programa de Maíz. (1999). Desarrollo, mantenimiento y multiplicación de semilla de variedades de polinización libre (2ª ed.). Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo. Urbina, A. R. (2015). Control de Calidad en la Producción ‘Tradicional’ y ‘No Convencional’ de Semilla de Variedades de Maíz (Zea mays L.) de Polinización Libre. Harvest Plus. Vivek, B.S., Krivanek, A.F., Palacios-Rojas, N., Twumasi-Afriyie, S., & Diallo, A.O. (2008). Mejoramiento de maíz con calidad de proteína (QPM): Protocolos para generar variedades QPM. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo. | 88 | Guía técnica para la obtención de semilla de variedades de polinización libre e híbridos de maíz, en condiciones de selva | 89 | Instituto Nacional de Innovación Agraria Av. La Molina 1981, La Molina (51 1) 240-2100 / 240-2350 www.gob.pe/inia Ministerio de Desarrollo Agrario y Riego | 92 |