La enfermedad del carbón de la espiga, causada por el basidiomiceto Sporisorium reilianum f. sp. zeae, se ha diseminado por varias regiones del país en localidades de Jalisco, Durango, Hidalgo, Puebla, Querétaro, Guanajuato, Michoacán, Oaxaca, Sonora, Tamaulipas y Aguascalientes, pero su distribución puede ser aún más extensa (^{Aquino-Martínez et al., 2011}). Recientemente, se ha reportado en los valles del Mezquital y de Toluca en donde se siembran semillas de maíces híbridos que han mostrado susceptibilidad a la enfermedad. La enfermedad invade la planta en forma sistémica y los síntomas de su infección son visibles con daños en mazorca y/o la espiga (Figura 1).

Como parte del control de ésta enfermedad, se inició el proyecto para generar variedades de polinización libre de maíz con buenas características agronómicas y con resistencia genética a la enfermedad. La resistencia genética se considera la forma más eficiente y económica para el control de ésta y otras enfermedades en los cultivos (^{Pandey y Gardner, 1992}).

El programa de mejoramiento para desarrollo de una variedad sintética que contenga caracteres agronómicos deseables y resistencia genética al carbón de la espiga se inició con el desarrollo de una población de maíz con endospermo blanco con amplia base genética. Esta población se formó recombinando en lotes aislados, por dos ciclos, un total de 45 colectas de maíces del altiplano de México con buen comportamiento agronómico, incluyendo híbridos comerciales, variedades mejoradas y nativas. Para evitar autofecundaciones, el germoplasma colectado se recombinó sembrando cada componente en 2 surcos de 5 m de largo que se desespigaron y cada 2 surcos se sembró con una mezcla balanceada de todas las entradas como macho. Los lotes de recombinación se establecieron en terreno de un agricultor en el ejido de Santa Teresa Tiloxtoc, en Valle de Bravo, México (19° 13´ N, 100° 107´ W, 1740 msnm). Después de dos ciclos de recombinación se formó la población base (C0), sobre la cual se inició un programa de selección recurrente de S₁ (^{Pandey y Gardner, 1992}), autofecundando aproximadamente 400 plantas deseables en cada ciclo de mejoramiento y generando semilla S₁ en cada ciclo. La semilla de familias S₁ seleccionadas se inoculó con una suspensión acuosa de 1% de carboximetilcelulosa con 1.7x10⁷ teliosporas mL^-1 del patógeno (^{Quezada-Salinas et al., 2013}). La semilla inoculada se sembró, mazorca por surco, sin repeticiones, en un vivero establecido en el ejido Cinta Larga, en Mixquiahuala, Hidalgo (20° 11´ N, 99° 14´ W, 2100 msnm) en donde se presenta la enfermedad en condiciones naturales.

Figura 1 Signos y síntomas del carbón de la espiga en partes reproductivas del maíz. 

Aproximadamente 33% de las líneas S₁ inoculadas y seleccionadas de acuerdo a caracteres agronómicos deseables y resistencia a la enfermedad, se recombinaron planta a planta para iniciar un nuevo ciclo de mejoramiento de la población base. Simultáneamente, en cada ciclo de evaluación de líneas S₁, se seleccionaron grupos de 10-12 líneas con un carácter específico deseable, como son uniformidad en fecha de floración, altura de planta y mazorca, precocidad, etc. Estos grupos de líneas se cruzaron mediante el esquema dialélico con cruzas directas para generar la F₁ de nuevas variedades sintéticas experimentales que se avanzaron a F₂ para ser incluidas en ensayos agronómicos con otras variedades obtenidas en ese u otros ciclos, e híbridos comerciales y medir su comportamiento agronómico y rendimiento de grano. Este proceso de mejoramiento poblacional es continuo.

En ensayos de rendimiento establecidos con semilla F₂ de variedades experimentales obtenidas de líneas del ciclo C₃-S₁, la variedad experimental Blanca 13 fue seleccionada por sus caracteres sobresalientes, incluyendo mejor calidad y aspecto de grano y llenado de mazorca sobre otros materiales considerados en los mismos ensayos (Cuadro 1). En 2017, ésta variedad seleccionada se sometió ante el Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas (SNICS) para aprobación como nueva variedad denominada CP-Vero 1, fue entregada al Colegio de Postgraduados al que se otorgó el título de obtentor número 1831. Semilla certificada de ésta variedad se encuentra en producción en lotes de agricultores con buenos resultados (Figura 2).

Figura 2 Lote de producción de semilla certificada de la variedad sintética CP-Vero 1. Huejotzingo, Puebla 2019. 

La variedad sintética de maíz CP-Vero 1 es de alto rendimiento, de grano blanco, con resistencia genética al carbón de la espiga, es de bajo costo y se puede volver a sembrar por varios años. El impacto de éste proyecto hacia la sociedad, es el incremento de ingreso del agricultor debido al bajo costo de la semilla y al incremento de la productividad del maíz por su buen rendimiento y resistencia a la enfermedad, con lo que se evita su diseminación. Esta variedad sintética está registrada en el SNICS y es propiedad del Colegio de Postgraduados para su distribución y comercialización.

El programa de mejoramiento de selección S₁ recurrente implementado involucra el mejoramiento de una población inicial con amplia base genética de la que se generan líneas S₁, que se evalúan por comportamiento agronómico y resistencia al carbón de la espiga usando inoculaciones artificiales del patógeno, permitiendo la generación de nuevas variedades experimentales en cada ciclo de mejoramiento.