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Revista mexicana de ciencias agrícolas

versión impresa ISSN 2007-0934

Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.14 no.1 Texcoco ene./feb. 2023  Epub 19-Jun-2023

https://doi.org/10.29312/remexca.v14i1.2806 

Descripción de cultivares

Fuertemayo F2016: variedad de trigo harinero para siembras de riego en México

Héctor Eduardo Villaseñor Mir1  § 

Julio Huerta Espino1 

René Hortelano Santa Rosa1 

Ernesto Solís Moya2 

Jorge Iván Alvarado Padilla3 

Eliel Martínez Cruz1 

1Campo Experimental Valle de México-INIFAP. Carretera Los Reyes-Texcoco, km 13.5 Coatlinchán, Texcoco, Estado de México. Tel. 800 0882222, ext. 85355. CP. 56250. (huerta.julio@inifap.gob.mx; hortelano.rene@inifap.gob.mx; martinez.eliel@inifap.gob.mx).

2Campo Experimental Bajío-INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende km 6.5, Celaya, Guanajuato, México. (solis.ernesto@inifap.gob.mx).

3Campo Experimental Valle de Mexicali-INIFAP. Carretera a San Felipe km 7.5, Mexicali, Baja California. CP. 2110. Tel. 55.38718700, ext. 81604. (alvarado.jorge@inifap.gob.mx).


Resumen

En México las principales regiones productoras de trigo se ubican en el noroeste (Sinaloa, Sonora y Baja California), donde se obtiene 64% de la producción nacional, bajo condiciones de riego durante el ciclo otoño-invierno. Fuertemayo F2016 es un trigo harinero de hábito de primavera, liberado por Instituto Nacional Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Es de ciclo intermedio, con altura promedio de 93 cm, presenta grano de tamaño mediano y color blanco. La línea que dio origen a Fuertemayo F2016 la generó el Centro Internacional de Maíz y Trigo y fue evaluada por el Instituto Nacional Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias en 60 ambientes de riego normal y limitado. El rendimiento en riego normal fue de 4 999 kg ha-1 y en riego limitado de 4 576 kg ha-1, superando a los testigos en 3% (Roelfs F2007) hasta 28% (Palmerín F2004). Su mayor ventaja sobre los testigos es su resistencia a roya de la hoja y amarilla, el nivel máximo de severidad fue de 5 a 20%, respectivamente. Posee los genes de resistencia de efecto pleiotrópico Lr46/Yr29/Sr58, Sr2/Yr30 y Lr68. Es una variedad de grano semiduro, con peso hectolítrico de 79 kg hl-1 y contenido de proteína en harina de 11.7%. Por su W= 350 x 10-4 J se cataloga como de gluten fuerte para la industria panificadora mecanizada y se puede mezclar para mejorar harinas de masa débil. Se recomienda para siembras en riego normal y limitado durante el invierno, en fechas tempranas a tardías en estados de Sinaloa, Baja California, Chihuahua, Coahuila, Nuevo León, Tamaulipas, y en fechas tempranas a intermedias en la región de El Bajío.

Palabras clave: calidad; rendimiento; resistencia

Abstract

In Mexico, the main wheat-producing regions are located in the northwest (Sinaloa, Sonora and Baja California), where 64% of national production is obtained, under irrigation conditions during the autumn-winter cycle. Fuertemayo F2016 is a spring flour wheat, released by the National Institute of Forestry, Agricultural and Livestock Research. It is of intermediate cycle, with average height of 93 cm, presents grain of medium size and white color. The line that gave rise to Fuertemayo F2016 was generated by the International Maize and Wheat Improvement Center and was evaluated by the National Institute of Forestry, Agricultural and Livestock Research in 60 environments of normal and limited irrigation. The yield under normal irrigation was 4 999 kg ha-1 and under limited irrigation was 4 576 kg ha-1, surpassing the controls by 3% (Roelfs F2007) up to 28% (Palmerín F2004). Its greatest advantage over the controls is its resistance to leaf and yellow rust, the maximum level of severity was 5 to 20%, respectively. It possesses the resistance genes of pleiotropic effect Lr46/Yr29/Sr58, Sr2/Yr30 and Lr68. It is a semi-hard grain variety, with average hectoliter weight of 79 kg hl-1 and average protein content in flour of 11.7%. For its W= 350 x 10-4 J, it is classified as having strong gluten, suitable for the mechanized baking industry and can be mixed to improve weak dough flours. It is recommended for sowings under normal and limited irrigation during the winter, in early to late dates in the states of Sinaloa, Baja California, Chihuahua, Coahuila, Nuevo León, Tamaulipas, and in early to intermediate dates in the region of El Bajío.

Keywords: quality; resistance; yield

A nivel mundial el trigo harinero (Triticum aestivum L.) es el cereal de mayor importancia después del maíz, su producción es principalmente para consumo humano (FAO, 2020). En México, las principales regiones productoras de trigo se ubican en el noroeste (Sinaloa, Sonora y Baja California), donde se produce 64.2% del total nacional, dicha producción se realiza bajo condiciones de riego durante el ciclo otoño-invierno (SIAP, 2020). Un factor limitante en dichas regiones es la disponibilidad de agua, ya que, aproximadamente 58% de los mantos acuíferos presentan déficit de agua, mientras que en las presas varía su capacidad de almacenamiento de 5.5 a 73.6% (CONAGUA, 2015).

Por otra parte, en estas mismas regiones durante los últimos años, la incidencia de royas aumentó considerablemente (Rodríguez et al., 2020) y a nivel mundial (Singh et al., 2016), entre otras causas, debido a los cambios del medio ambiente, principalmente el aumento de la temperatura durante el ciclo del cultivo, que ha propiciado la evolución de las poblaciones patógenas de estos hongos a formas más virulentas (Ávila-Quezada et al., 2018).

En el noroeste del país, las enfermedades conocidas como royas son las económicamente más importantes de este cereal. La roya de la hoja causada por Puccinia triticina E., es la más importante en el norte y noroeste del país, dicha enfermedad es la más distribuida y se presenta en la mayoría de las zonas de riego donde se siembra trigo (Huerta-Espino et al., 2011; Rodríguez et al., 2020). No obstante, la roya amarilla causada por P. striiformis f. sp. tritici W. ha incrementado su incidencia en los últimos años. Por ello es necesario poner a disponibilidad de los productores variedades con buen potencial de rendimiento, resistencia a las enfermedades y con buena calidad industrial.

Origen

Fuertemayo F2016, es una variedad de trigo harinero liberada por el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). La línea experimental que dio origen a la variedad se obtuvo por el Programa de Trigos Harineros del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT). Se realizó una cruza simple entre la línea ND643/2*WBLL1 y la variedad Villa Juárez F2009 y su genealogía es: ND643/2*WBLL1 //VILLA JUAREZ.

La cruza simple se realizó en Ciudad Obregón, Sonora, en el ciclo otoño- invierno (O-I), O-I/2008-2009 (CMSS08Y00233S) y se sembró en su generación F1 en El Batán, Texcoco, Estado de México, en el ciclo P-V/2009, esa población se cosechó masivamente y dio origen a la generación F2, que fue sembrada en Ciudad Obregón, Sonora, en el ciclo O-I/2009-2010 y fueron cosechadas masalmente un número indefinido de selecciones (099Y). La generación F3 se evaluó en Atizapán, Estado de México, en el ciclo primavera-verano (P-V), P-V/2010, también seleccionándose y cosechándose masalmente un número indefinido de plantas seleccionadas (099M).

La F4 se estableció en Kenia en la estación experimental de Njoro para evaluarse por su resistencia a la raza de roya del tallo Ug99 en el ciclo P-V/2011 y fueron cosechadas masalmente un número indefinido de selecciones (099NJ). La generación F5 fue sembrada en Ciudad Obregón, Sonora, en el ciclo O-I/2011-2012 en donde fue seleccionada y cosechada individualmente la planta número 27, a la que por su color de grano blanco se le asignó WGY (WG= grano blanco 27WGY).

La semilla de esa planta fue sembrada en su generación F6 en El Batán, Texcoco, Estado de México, en el ciclo P-V/2012 en donde se cosechó masivamente la línea experimental (0B) que se reconoció con el pedigrí: CMSS08Y00233S-099Y-099M-099NJ-27WGY-0B.

A partir del ciclo O-I/2013-2014 la línea experimental se evaluó en el INIFAP en los ensayos nacionales de rendimiento de trigos harineros de riego en nueve estados a nivel nacional y en 60 condiciones de producción diferentes, así como en los viveros de evaluación por enfermedades que estableció en la región de los Valles Altos de México en los estados de Puebla, Tlaxcala y Estado de México en los ciclos P-V/2014 al P-V/2016. La variedad Fuertemayo F2016 durante cuatro años de evaluación sobresalió con respecto a las variedades testigo por su mayor resistencia a enfermedades y rendimiento de grano y por su buena calidad panadera.

Fuertemayo F2016 es de hábito de primavera, de ciclo intermedio (días a madurez de 121 días en promedio), con pigmentación antociánica del coleóptilo ausente o muy débil y su porte de planta es medio (altura promedio de 93 cm). Presenta una frecuencia media de plantas con hoja bandera recurvada y su espigamiento es uniforme. Sus espigas son de bordes paralelos, con serosidad media durante el llenado de grano, blancas en madurez y de posición ligeramente curvada. Su grano es de tamaño mediano, de color blanco, de consistencia semidura y coloración media a la reacción al fenol.

Rendimiento de grano

En el Cuadro 1 se presenta la comparación de rendimiento de grano de Fuertemayo F2016 y variedades testigo probadas en 60 experimentos diferentes en los estados de Sinaloa, Sonora, Baja California, Coahuila, Nuevo León, Tamaulipas y Guanajuato bajo condiciones de riego normal y riego limitado, en donde se observa que esta variedad superó el rendimiento en general de todas las variedades en 3% (Roelfs F2007) hasta 26% (Palmerín F2004), manifestando mejor comportamiento bajo condiciones de riego limitado.

Cuadro 1 Rendimiento de grano de Fuertemayo F2016 y variedades en 60 ambientes bajo condiciones de riego normal y limitado y porcentaje con respecto a variedades testigo. 

Variedad General* (60) Riego normal (34) Riego limitado (26)
(kg ha-1) (%) (kg ha-1) (%) (kg ha-1) (%)
Fuertemayo F2016 4 809 4 999 4 576
Roelfs F2007 4 667 -3 4 889 -2 4 401 -4
Onavas F2009 4 600 -4 4 827 -3 4 327 -5
Villa Juárez F2009 4 591 -5 4 803 -4 4 451 -3
Norteña F2007 4 568 -5 4 774 -4 4 428 -3
Kronstad F2004 4 525 -6 4 794 -4 4 194 -8
Tacupeto F2001 4 366 -9 4 560 -9 4 132 -10
Urbina S2007 4 239 -12 4 465 -11 3 981 -13
Palmerín F2004 3 573 -26 3 804 -24 3 294 -28

*= rendimiento incluye evaluaciones de Sinaloa, Sonora, Baja California, Coahuila, Nuevo León, Tamaulipas y Guanajuato (riego completo y riego limitado); %= porcentaje con respecto a Fuertemayo F2016.

Reacción a enfermedades

En el Cuadro 2 se presenta la reacción a roya de la hoja y roya amarilla en el follaje y en la espiga de la variedad Fuertemayo F2016 y variedades testigo evaluadas desde 2013 al 2016 bajo condiciones de riego en los ciclos otoño-invierno y bajo temporal en los ciclos primavera-verano, en donde se observó que esta nueva variedad mostró resistencia a las dos royas. Para roya de la hoja causada por P. triticina es moderadamente resistente, con lecturas de 0 a 5% de severidad; su resistencia se basa en los efectos de los genes de raza especifica Lr1, Lr2a, Lr2c, Lr17 y Lr23 que confieren resistencia en todas las etapas de crecimiento, en planta adulta esa resistencia se debe al efecto de los genes Lr46 y Lr68, presencia que se determinó con los marcadores csLV46G22 (Lan et al., 2019), 7BLNRR, CSGS y CSSCL68 (Herrera-Foessel et al., 2012), respectivamente.

Cuadro 2 Reacción a royas de Fuertemayo F2016 y variedades testigo. 

Variedad Roya hoja Roya amarilla en hoja Roya amarilla en espiga (%)
Fuertemayo F2016 0 a 5MR 0 a 20MR 0 a 10
Palmerín F2004 0 a 10R 0 a 40MS 0 a 15
Villa Juárez F2009 0 a 20MR 0 a 40MS 0 a 20
Ónavas F2009 5R a 20MR 5R a 60MS 5 a 30
Roelfs F2007 10MR a 40MS 5R a 60MS 10 a 40
Norteña F2007 10MR a 60MS 10MR a 60MS 5 a 40
Urbina S2007 10MR a 60MS 0 a 60MS 0 a 30
Kronstad F2003 40MS a 70S 0 a 60MS 0 a 30
Tacupeto F2001 20MR a 80S 30MS a 90S 20 a 70

R= resistente; MR= moderadamente resistente; MS= moderadamente susceptible; S= susceptible.

Para roya amarilla causada por P. striiformis f. sp. tritici su resistencia se debe, en parte, al gen de resistencia de raza no especifica Yr29, ligado a la necrosis de la punta de la hoja (Ltn: leaf tip necrosis), carácter morfológico corroborado con el marcador csLV46G22 (Lan et al., 2019) y al gen Yr30 mediante el marcador gwm533 (Randhawa et al., 2018).

Calidad industrial

Fuertemayo F2016 presentó valores promedio de peso hectolítrico de 79.2 kg hl-1, superiores a las variedades testigo (Cuadro 3), lo que le permitirá obtener rendimientos de harina altos. Es de grano semiduro, con contenido promedio de proteína en harina de 11.7%, semejante a la variedad testigo con mayor contenido (Kronstad F2004). Su masa presentó un valor promedio de W= 350 x 10-4 J en su fuerza, clasificándose como una variedad de gluten fuerte y en su relación tenacidad-extensibilidad, presentó un valor PL= 1.1, clasificándose como de gluten balanceado, su masa fuerte-balanceada le permitió obtener valores de volumen de pan mayores a 850 ml, superando a todas las variedades testigo (Cuadro 3). Fuertemayo F2016 es apropiada para la industria de la panificación mecanizada y se puede utilizar para mejorar harinas de masa débil y tenaz.

Cuadro 3 Características de calidad industrial de Fuertemayo F2016 y variedades testigo en condiciones de riego. 

Genotipo PHL DG PH W PL VP
Fuertemayo F2016 79.2 50 11.7 350 1.1 865
Borlaug 100 F2014 78.7 46 10.7 334 1 840
Villa Juárez F2009 77 42 10.4 342 1.3 734
Roelfs F2007 76.8 45 10.5 364 1 787
Kronstad F2004 75.5 40 11.7 426 1 827

PHL= peso hectolítrico; DG= dureza de grano (%); PH= proteína en harina (%); W= fuerza de la masa (10-4J); PL= relación tenacidad-extensibilidad; VP= volumen de pan (ml).

Ámbito de recomendación

La variedad Fuertemayo F2016 se recomienda para su cultivo en condiciones de riego normal y riego limitado durante el ciclo otoño-invierno para los estados de Sinaloa, Baja California, Chihuahua, Coahuila, Nuevo León, Tamaulipas, Guanajuato y Michoacán, con el fin de obtener los mejores resultados con la siembra de esta variedad. Para los estados del noroeste, norte y noreste, Fuertemayo F2016 se recomienda en fechas de siembras tempranas a tardías, mientras que para los estados que conforman El Bajío se recomienda para siembras tempranas a intermedias.

Esta nueva variedad cuenta con el registro TRI-180-090318 en el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales del Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas y el Título de Obtentor Núm. 1930. El programa de trigo del INIFAP-CEVAMEX resguarda y pone a disposición de los interesados la semilla en su categoría básica.

Conclusiones

Fuertemayo F2016 es una variedad liberada por el Programa de Trigo del INIFAP, recomendada para siembras de riego normal y riego limitado en el Noroeste, Norte, Noreste y El Bajío. Es resistente a royas y cumple con la calidad demandada por la industria de la panificación. Su siembra permitirá enriquecer el mosaico genético de variedades recomendadas por el INIFAP, para evitar la aparición de nuevas razas fisiológicas de royas en México.

Agradecimientos

Al programa de Trigos Harineros del CIMMYT y a los proyectos denominados: 1) sistema de mejoramiento genético para generar variedades resistentes a royas, de alto rendimiento y alta calidad para una producción sustentable de trigo en México (SAGARPA-CONACYT); y 2) identificación por parte de INIFAP de nuevas líneas con interés para la cadena de valor de trigo.

Literatura citada

Ávila-Quezada, G. D.; Esquivel-Fidencio, J. F.; Silva-Rojas, H. V.; Leyva-Mir, S. G.; García-Ávila, C. de J.; Noriega-Orozco, L.; Rivas-Valencia, P.; Ojeda-Barrios, D. and Melgoza-Castillo, A. M. 2018. Emerging plant diseases under a changing climate scenario: threats to our global food supply. Emirates J. Food Agric. 30(6):443-450. https://doi.org/10.9755/ejfa.2018.v30.i6.1715. [ Links ]

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Recibido: 01 de Enero de 2023; Aprobado: 20 de Enero de 2023

§Autor para correspondencia: villaseñor.hector@inifap.gob.mx.

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