RB-Norteño, sorgo de grano para áreas con sequía*

RB-Norteño, grain sorghum for drought areas

Noé Montes García^1§, Héctor Williams Alanis², Gerardo Arcos Cavazos³, Eloy Vargas Valero¹, Víctor Pecina Quintero⁴ y Martín Espinosa Ramírez¹

¹ Campo Experimental Río Bravo-INIFAP. Carretera Matamoros-Reynosa, km 60, Río Bravo, Tamaulipas. C. P. 88900. Tel. (899) 9341045.

³ Campo Experimental Las Huastecas-INIFAP. Carretera Tampico-Mante, km 55, estación Cuauhtémoc, Tamaulipas. Tel. 01-836-2760023.

⁴ Campo Experimental Bajío-INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende, km 6.5, Celaya, Guanajuato. Tel. (461) 6115323.

^§Autor para correspondencia: montes.noe@inifap.gob.mx.

* Recibido: octubre de 2013
Aceptado: marzo de 2014

Resumen

En México, el sorgo se cultiva en 1.95 millones de hectáreas, sobresaliendo el estado de Tamaulipas con 48.1% donde se obtiene una producción de 2.5 millones de toneladas, que equivalen a 42% del total nacional (SIAP, 2013). Sin embargo, esta producción se considera baja debido a la presencia de sequía causada por baja precipitación (400 a 600 mm anuales) en las 614 mil hectáreas sembradas bajo condiciones de temporal. Se estima que durante el ciclo de otoño-invierno, la producción registra constantemente mermas, llegando a obtener rendimientos de grano de 1.34 t ha^-1 (SIAP, 2013). Aunado a esta problemática, se tiene la presencia de enfermedades, dentro de las cuales se encuentran la pudrición carbonosa del tallo causada por Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid, el carbón de la panoja causado por Sporisorium reilianum (Khun) Langdon & Fullerton y el ergot causado por Claviceps africana Frederikson, Mantle & de Milliano. La primera es la más importante, ocasionando pérdidas de hasta 100% de la producción total cuando durante el periodo de llenado del grano se presentan sequía y altas temperaturas (Edmunds, 1964; Williams et al., 1994; Montes y Díaz, 2006).

Abstract

In Mexico, sorghum is grown on 1.95 million hectares, worth mentioning that Tamaulipas State has 48.1% where a production of 2.5 million tons, equivalent to 42% of the national total (SIAP, 2013) is obtained. However, this production is considered low due to the presence of drought caused by low rainfall (400-600 mm per year) in the 614 000 hectares under rainfed conditions. It is estimated that during the autumn-winter cycle, production losses recorded constantly, reaching grain yields of 1.34 t ha^-1 (SIAP, 2013). Compounding this problem, there is the presence of diseases, among which are the Charcoal rot caused by Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid, the head smut caused by Sporisorium reilianum (Khun) Langdon & Fullerton and ergot Frederikson caused by Claviceps africana, Mantle & de Milliano. The first is the most important, causing losses of up to 100% of the total production time during the grain filling period of drought and high temperatures (Edmunds, 1964; Williams et al., 1994; Montes and Díaz, 2006) are presented.

Keywords: diseases, precipitation and yield.

Otro aspecto relevante en el cultivo, es el costo de la semilla, el cual es uno de los insumos que más sube de precio en los últimos años debido a que se importa del extranjero en su mayor parte. Tanto este factor como los relacionados a la presencia de enfermedades e híbridos con poca adaptación a las condiciones agroclimáticas de temporal pueden ser revertidos o mejorados si se utilizan genotipos que muestren adaptabilidad a las condiciones agroclimáticas de Tamaulipas y de otros estados de la república. De esta manera, el INIFAP ha liberado los genotipos RB-3030 (Williams, 1981) y RB-Patrón (Williams et al., 2004a; 2004b), los cuales mostraron características deseables para enfrentar las condiciones de trópico semiárido de Tamaulipas y otras áreas del país.

Sin embargo, el cambio climático y el alza en los costos de producción han originado la necesidad de crear genotipos que incrementen la rentabilidad bajo estas condiciones. De tal forma que durante el 2010 se liberó el híbrido de sorgo RB-Norteño (Montes et al., 2010), el cual presenta características de precocidad y eficiencia en el uso del agua para enfrentar la presencia de sequía y altas temperaturas.

El híbrido RB-Norteño es producto de una cruza simple entre la línea androestéril SBA-22, la cual fue desarrollada a partir de la línea R5A, la cual fue seleccionada y generada por el programa de mejoramiento genético en el Campo Experimental Bajío. Por su parte, la línea restauradora (SBR-31) se obtuvo en la Universidad de Texas A&M en Estados Unidos de América y se originó de la cruza de (RTx2536 x SCO 170-6-5-1-E₂)-10-4-4-1-4-0 (Ronney et al., 2003).

Las primeras cruzas para formar el híbrido RB-Norteño fueron en 2005 con la introducción de la línea SBR-31, posteriormente en el periodo de 2006 al 2009 se realizaron las evaluaciones y validaciones del híbrido para su posterior liberación en el 2010. El sorgo RB-Norteño presenta comportamientos muy similares en los ciclos de producción de otoño-invierno y de primavera-verano, tanto en su porte como en su producción de grano. En el Cuadro 1 se presentan algunas características distintivas de este material, donde sobresale su tamaño y tipo de panoja, y su color de grano.

Asimismo, en parcelas de validación realizadas durante el ciclo de primavera-verano 2011 bajo condiciones de temporal en González, Tamaulipas, se observó que el rendimiento de grano del RB-Norteño estuvo entre los más rendidores (3 271 kg ha^-1), solamente superado con 264 kg ha^-1 por el híbrido G-Star 7710. Los ocho híbridos restantes mostraron rendimientos con reducciones entre 14 y 33%, en relación al RB-Norteño. La característica sobresaliente del RB-Norteño es que fue uno de los más precoces de la evaluación y presentó la mayor longitud de panoja (Cuadro 3).

El RB-Norteño presenta plasticidad, ya que durante los ciclos de otoño-invierno 2011 y 2012 bajo riego en el norte de Tamaulipas y utilizando el sistema de siembra en doble hilera, ha mostrado rendimientos de grano de hasta de 7 103 kg ha^-1, el cual fue superior a 41 genotipos de los 49 evaluados. Los genotipos tolerantes a la sequía después de floración (postfloración), como es el caso del RB-Norteño, son menos susceptibles a la pudrición carbonosa del tallo. Esto se asocia con el tipo de planta no-senescente (Tenkouano et al., 1993); es decir, el RB-Norteño es un genotipo cuyo follaje verde persiste hasta la etapa de llenado de grano y aún después de la madurez fisiológica. La inoculación de plantas en sorgo con palillos infectados por M. phaseolina, es una forma útil y consistente en diferentes ambientes, y efectiva en los programas de mejoramiento genético (Bramel-Cox y Clafin, 1989; Smith y Carvil, 1997; Pecina-Quintero et al., 1999; Mayek-Pérez et al., 2001; 2002; Williams-Alanís et al., 2004c;).

En el caso del RB-Norteño, se ha observado que mediante la técnica de inoculación con el palillo, este presenta una longitud de lesión de 8.96 cm, lo cual lo hace uno de los genotipos más tolerantes a esta enfermedad, con una mayor capacidad en relación a otros híbridos comerciales (lesión de 12 a 16.9 cm) para soportar la infección de esta enfermedad en condiciones críticas de humedad y elevadas temperaturas. La otra enfermedad de importancia en sorgo cultivado en el norte de Tamaulipas es el carbón de la panoja. Los primeros reportes de la enfermedad en Tamaulipas se dieron a principios de los años 60’s (Betancourt, 1981) y a la fecha se han identificado cuatro razas fisiológicas de S. reilianum (Aguirre et al., 1993; Montes-García y Díaz-Franco, 2006 y Narro et al., 1992).

La selección del RB-Norteño para resistencia o tolerancia a esta enfermedad se realizó en áreas infectadas (Ronney et al., 2002) con un alto grado de inóculo de S. reilianum, tal y como lo sugieren Frederiksen y Reyes (1980), conjuntamente con híbridos experimentales y comerciales de sorgo, habiéndose observado que el RB-Norteño presenta 0.6% de infección por este hongo, lo cual lo clasifica como tolerante a esta enfermedad, superando a la mayoría de los híbridos comerciales sembrados en la región (hasta 9% de incidencia).

El RB-Norteño ha mostrado buena adaptación en las áreas de temporal de mediana y alta productividad, así como en el área de riego del norte de Tamaulipas en el ciclo otoño-invierno, mientras que durante el ciclo de primavera-verano ha mostrado adaptación al temporal del norte y sur de Tamaulipas, así como el norte de Veracruz y San Luis Potosí, y la zona del Bajío mexicano. El RB-Norteño se registró en el año 2010 en el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales, otorgándole el Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas (SNICS) el registro SOG-190-100910. Asimismo, en el año 2013 se recibió el título de obtentor Núm. 652 por parte de la Unión para la Protección de las Obtenciones Vegetales (UPOV).

El INIFAP pone las líneas progenitoras SBA-22 (hembra) y SBR-31 (macho) a disposición de los productores, sociedades de producción rural y compañías de semillas, para lo cual deberán dirigirse al Campo Experimental Río Bravo, ubicado en la ciudad de Río Bravo, Tamaulipas. Este híbrido es producto de los trabajos de investigación financiados por el INIFAP y la Fundación Produce Tamaulipas, A. C. a través del proyecto Núm. 2016247A titulado: obtención de híbridos y variedades de sorgo de grano con tolerancia a sequía y enfermedades para el noreste de México.

Literatura citada

Aguirre, R. J. L.; Torres, M. J. H.; Williams, A. H. and García, G. M. 1993. Physiological races of sorghum head smut in The North of Tamaulipas, México. In: proceedings of 18^th. Biennial Grain. Sorghum Research and Utilization Conference. Lubbock, Texas, USA. 183 p.         [ Links ]

Betancourt, V. A. 1981. Mejoramiento para resistencia al carbón de la panoja Sphaseloteca reiliana (Kühn) Clint. en Sorghum bicolor L. Moench. In: Zummo, N. (Ed.). Proceedings of the short course on sorghum diseases for Latin America. INIA-ICRISAT/CIMMYT-INTSORMIL. El Batán, Estado de México. 133-141:198.         [ Links ]

Bramel-Cox, P. J. and Clafin, L. E. 1989. Selection for resistance to Macrophomina phaseolina and Fusarium moniliforme in sorghum. Crop Sci. 29:1468-1472.         [ Links ]

Edmunds, L. K. 1964. Combined relation of plant maturity, temperature, and soil moisture to charcoal stalk rot development in grain sorghum. Phytopathology. 54:514-517.         [ Links ]

Frederiksen, R. A. and Reyes, L. 1980. The head smut program at Texas A & M. In: Williams, R. J. Frederiksen, R. A.; Mughogho, L. K. and Bengston, G. D. (Eds.). Sorghum diseases: a world review. ICRISAT, Patancheru, A. P., India. 367-372:469.         [ Links ]

Mayék-Pérez, N.; López-Castañeda, C.; González-Chavira, M.; García-Espinosa, R.; Acosta-Gallegos, J.; Martínez-de la Vega, O. and Simpson, J. 2001. Variability of Mexican isolates of Macrophomina phaseolina based on pathogenesis and AFLP genotype. Physiol. Mol. Plant Pathol. 59:257-264.         [ Links ]

Mayek-Pérez, N.; López-Castañeda, C. y Acosta-Gallegos, J. A. 2002. Reacción de germoplasma de Phaseolus sp. a Macrophomina phaseolina. Rev. Fitotec. Mex. 25:35-42.         [ Links ]

Montes-García, N. y Díaz-Franco, A. 2006. Fitopatología. In: Rodríguez del Bosque L. A. (Ed.). Campo Experimental Río Bravo: 50 Años de Investigación Agropecuaria en el Norte de Tamaulipas. Historia, logros y retos. Libro técnico Núm. 1. INIFAP, Campo Experimental Río Bravo. Río Bravo, México. 325 p.         [ Links ]

Montes, G. N.; Cisneros, L. M. E.; García, G. M. A.; Castillo, T. H. y Vargas, V. E. 2010. RB Cañero, RB Paloma, RB Huasteco y RB Norteño: nuevos sorgos para la producción de etanol, harinas y alimentos balanceados. In: demostración anual "Día del Agricultor 2010", Garcia, et al. (Eds). Publicación especial Núm. 37. 26 pp.         [ Links ]

Narro, J.; Betancourt, V. A. and Aguirre, J. I. 1992. Sorghum diseases in Mexico. In: de Millano, W. A. J. Frederiksen, R. A. and Bengston, G. D. (Eds.). Sorghum and Millets diseases: a second world review (ICRISAT), Patancheru, A. P., India. 378 p.         [ Links ]

Pecina-Quintero, V.; Williams-Alanís, H. and Vandemark, G. J. 1999. Diallel analysis of resistance to Marophomina phaseolina in sorghum. Cereal Res. Comm. 27:99-106.         [ Links ]

Rooney, W. L.; Delroy-Colins, S.; Klein, R. R.; Metha, P. J.; Frederiksen, R. A. and Rodríguez-Herrera, R. 2002. Breeding sorghum for resistance to anthracnose, grain mold, downy mildew and head smuts. In: Leslie, J. F. (Ed.). Sorghum and Millet diseases. Chapter 47. Iowa State Press. Ames, USA. 504 p.         [ Links ]

Rooney, W. L.; Miller, F. R. and Rooney, L. W. 2003. Registration of RTx437 sorghum parental line. Crop Sci. 43:445-446.         [ Links ]

Sistema de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP). 2013. Estadísticas de producción agrícola en México. Sorgo de grano. www.siap.mx.         [ Links ]

Smith, G. S. and Carvil, O. N. 1997. Field screening of commercial and experimental soybean cultivars for their reaction to Macrophomina phaseolina. Plant Dis. 81:363-368.         [ Links ]

Tenkouano, A.; Millar, F. R.; Frederiksen, R. A. and Rosenow, D. T. 1993. Genetics of no senescence and charcoal rot resistance in sorghum. Theor. Appl. Genetics 85:644-648.         [ Links ]

Williams, A. H. 1981. Dos nuevos sorgos híbridos de grano para el norte de Tamaulipas INIA RB-3030 e INIA RB-3006. Folleto técnico Núm. 2. SARH-INIA. Río Bravo, Tamaulipas. 12 pp.         [ Links ]

Williams-Alanís, H.; Aguirre-Rodríguez, J. I.; Rodríguez-Herrera, R. y Torres-Montalvo, H. T. 1994. Selección de sorgos resistentes al carbón de la panoja y pudrición carbonosa del tallo. Memorias del XV Congreso de Fitogenética. Monterrey, México. 494 p.         [ Links ]

Williams, A. H.; Pecina, Q. V.; Zavala, G. F. y Montes, G. N. 2004a. RB Patrón: híbrido de sorgo para grano para el noreste de México. Folleto técnico Núm. 26. 19 p.         [ Links ]

Williams, A. H.; Pecina, Q. V.; Zavala, G. F. y Montes, G. N. 2004b. RB Patrón, nuevo híbrido de sorgo para grano en el noreste de México. Rev. Fitotec. Mex. 27(3):291-293.         [ Links ]

Williams-Alanís, H.; Zavala-García, F.; Martínez-Hernández, R.; Rangel-Estrada, S. E. y Machuca-Orta, I. 2004c. Reacción a Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. de híbridos comerciales y experimentales de sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench.] para grano. Rev. Fitotec. Mex. 22:216-222.         [ Links ]