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Synchronization between female receptiveness and pollen dispersal, and fecundity of clones influence effective population size and genetic diversity of germplasm produced in seed orchards. Our objective was to determine clonal variation in phenological synchronization and in cone production in a Pinus patula seed orchard. Two-year phenology data of female and male strobili from a sample of 31 clones, and of male strobili in trees from neighboring natural stands of the same species were used. Synchronization indices between female receptiveness and pollen release of the same clone (O̅iP̅i), of other clones (O̅i P̅j), and of natural stands (O̅i P̅NS) were calculated for each clone and averaged per precocity group (early, intermediate, and late). Genetic parameters for cone production of clones during three consecutive cone harvests were estimated, as was their relationship to precocity and synchronization index O̅i P̅NS. Cone production showed a broad variation among clones and between years, with strong genetic control (H2c ≥ 0.80) and stable (rB ≥ 0.79) between yeas. There was wide clonal variation in synchronization indices, but no significant variation was found in most cases among precocity groups, neither were they consistent between years. Negative correlations [rp = -0.37 and -0.40 (P < 0.05)] in cone production per clone in two years with the O̅i P̅NS index in the first year, indicated that the most prolific clones had lower synchronization with pollen release in natural stands in the orchard’s vicinity, and thus less risk of genetic contamination.

Understanding the responses that some plants exhibit to acclimatize and thrive in different light environments can serve as a guideline to optimize their production or establishment. Morpho-physiological changes in Crescentia alata and Enterolobium cyclocarpum were examined in response to varying light levels: 25%, 35%, 55% and 70% of photosynthetic photon flux density (PPFD) of total solar radiation. One-month-old seedlings were subjected to the light treatments; subsequently, the effects on morphology, photosynthetic capacity, nutrient status, non-structural carbohydrate reserves (NSC) and growth were evaluated in three-month-old seedlings. Light levels affected several morpho-physiological parameters. C. alata responded better to higher light levels and E. cyclocarpum to lower levels. Particularly, C. alata with 70% PPFD increased its size in height and diameter, and accumulated more biomass in leaves, stems, and roots; it also exhibited higher net assimilation rates, improved nitrogen and phosphorus status and growth. In contrast, E. cyclocarpum with 25% PPFD increased aboveground biomass, nitrogen levels and NSC in leaves. Both species show morpho-physiological changes that determine their ability to acclimatize to different light conditions. This serves as a basis for designing better management strategies in the nursery or field by defining the light environments conducive to a proper functioning.

Dioon holmgrenii De Luca, Sabato et Vázq.Torres is an endangered species, it is endemic and its distribution is restricted to the biogeographic province of the Mexican Pacific Coast. The aim of this work was to determine the diversity and genetic structure of nine populations. The genetic diversity parameters and Wright’s F statistics were determined with six microsatellite loci. The genetic structure was determined by using the Structure software and by a discriminant analysis. The genetic diversity of the populations was high. The proportion of polymorphic loci was 0.89, the observed heterogeneity was higher (Ho = 0.62 to 0.98) than expected (He = 0.48 to 0.78), and the fixation index was negative (IF = −0.091 to −0.601). Heterozygous deficiency (FIT = 0.071) was found at the species level and heterozygotes excess (FIS = −0.287) at the population level. The genetic differentiation between populations was high (FST = 0.287), with the number of migrants less than one. Three groups of populations were differentiated, and the variation within populations, between populations, and between groups was: 65.5, 26.3, and 8.2%, respectively. Multiple factors explain the high genetic diversity, while the genetic structure is due to geographic barriers. Community reserves are urgent in at least one most diverse population of each group.

Lupinus montanus Kunth (Lm), L. campestris Schltdl. & Cham. (Lc) y L. exaltatus Zucc. (Le) son especies mexicanas con alto contenido de proteína e importante función ecológica. El análisis de características agronómicas permites definir estrategias para su domesticación. Se estableció para las tres especie un ensayo de campo con plantas producidas a partir de semillas procedentes de diferentes localidades del estado de Puebla, a una densidad de 10,000 plantas ha-1 con el objetivo de evaluar las diferencias entre especies y entre poblaciones en supervivencia y características agronómicas, tales como altura de planta, inflorescencias, vainas, semillas y rendimiento de biomasa. Los resultados mostraron una supervivencia de 29, 54 y 61 % para Lm, Lc y Le, respectivamente. La especie que presentaró la mayor producción de vainas por planta (347) fue Lc y Lm la menor (170). El rendimiento en biomasa fue de 2.12 t ha-1 para Lc, 2.08 t ha-1 para Le y 2.05 t ha-1 para Lm. Se concluye que Lc y Le son especies de mejor comportamiento en características agronómicas, lo que las hace promisorias para su aprovechamiento.

Pinus cembroides es el pino piñonero con la más amplia distribución e importancia económica y social en México. El objetivo del presente estudio fue evaluar los niveles y patrones de variación genética de ocho poblaciones de P. cembroides de la región central de México mediante marcadores ISSR (Inter-secuencias simples repetidas). Las poblaciones se distribuyen en dos provincias fisiográficas, la Sierra Madre Oriental y la Mesa del Centro. Los iniciadores utilizados generaron un total de 154 bandas, de las cuales 88.3 % fueron polimórficas a nivel de especie. La diversidad genética promedio en las poblaciones fue alta (He = 0.22), el porcentaje de polimorfismo promedio fue 59.2 %. Los parámetros de diversidad genética fueron más altos en las poblaciones de la Sierra Madre Oriental. La mayor parte de la diversidad genética se encontró dentro de las poblaciones (74 %) y sólo el 26 % entre éstas. De acuerdo con el valor de GST = 0.28, existe alta diferenciación entre las poblaciones. El nivel de flujo génico, considerado como el número de individuos migrantes, fue bajo (Nm = 1.27) entre las poblaciones en las dos regiones. Se encontró baja pero significativa correlación entre la distancia geográfica y la distancia genética de las poblaciones en las dos regiones.

Con el propósito de evaluar la eficiencia de la selección temprana en Pinus ayacahuite Ehren. var. ayacahuite, se estimó el control genético en el crecimiento en altura y diámetro de los árboles en edades de 3 a 13 años, así como las correlaciones genéticas edad-edad en un ensayo con 42 familias de polinización libre. En el ensayo se incluyeron dos grupos de poblaciones, un grupo del Sur de México y otro de Centroamérica. En ambas características se presentó una amplia variación genética, tanto entre grupos como entre familias dentro de grupos. La heredabilidad individual para la altura total y el diámetro a la base del fuste varió de 0.31 a 0.54 con la edad, y a nivel de familia, de 0.71 a 0.83. Además se encontró una fuerte correlación genética entre la altura y el diámetro a la base (rGxy = 0.90) a los 13 años de edad, por lo que al utilizar la altura o el diámetro como criterio de selección a esa edad, se obtiene prácticamente la misma respuesta. Las correlaciones genéticas edad-edad para las características evaluadas a diferentes edades (3, 4, 5 y 13 años) fueron altas en general y ascendentes con el tiempo (de 0.72 a 0.78 para altura y de 0.75 a 0.85 para el diámetro). Debido a lo anterior, la selección temprana (a los 3 años de edad) tendría una eficiencia cercana a 60 % con respecto a la respuesta de la selección directa a los 13 años de edad.

Bursera linanoe (La Llave) Rzedowski, Calderón & Medina es una especie que tiene valor económico y social. La germinación de las semillas es un problema para la propagación de esta especie. Los objetivos del presente estudio fueron determinar el efecto de escarificación, temperatura y periodo de almacenamiento sobre la germinación de semillas de B. linanoe y estimar la variación en características de emergencia entre árboles de esta especie. Las semillas se recolectaron de 20 árboles en el ejido Huautla, Tlaquiltenango, Morelos, México y se almacenaron a 15 ºC. Un ensayo se estableció inmediatamente después de la recolección de semillas. El segundo ensayo se realizó usando semillas que se almacenaron a -10, 4 y 25 ºC por cuatro y ocho meses. Dos tratamientos de escarificación se aplicaron a las semillas en ambos ensayos. La capacidad germinativa, valor pico y días para alcanzar el valor pico se registraron. Adicionalmente, un ensayo se estableció para evaluar emergencia de plántulas. En el primer ensayo las capacidades germinativas fueron 2 y 18.5 % para las semillas no escarificadas y escarificadas, respectivamente. El valor pico fue 0.09 y se alcanzó en 19 días para semillas no escarificadas, mientras que éste fue 0.46 y se alcanzó en 40 días para semillas escarificadas. En el segundo ensayo, la capacidad germinativa mayor (10.14 %) se encontró en las semillas que se escarificaron y almacenaron a 4 ºC por 4 meses, mientras que el valor menor (0.48 %) se registró en las semillas que se escarificaron y almacenaron a 25 ºC por ocho meses. Existe variación alta en la capacidad de emergencia de las plántulas entre árboles de B. linanoe. La germinación de semillas y la emergencia de plántulas fue baja y lenta.

Pinus hartwegii Lindl. crece entre 2500 y 4300 msnm en las montañas de México y América Central. Información sobre indicadores reproductivos en una población es útil para describir el estado reproductivo de una especie y éstos pueden estar influenciados por variables ambientales. El objetivo del presente estudio fue evaluar la variación de indicadores reproductivos entre altitudes en poblaciones de Pinus hartwegii. Los conos se recolectaron entre 3600 y 4100 msnm en el Monte Tláloc (MT) y el Nevado de Toluca (NT) en México. En cada cono se determinó el número de semillas potenciales (NSP), óvulos abortados en el año 1 (NOAA1), óvulos abortados en el año 2 (NOAA2), semillas vanas (NSV), semillas llenas (NSLL), peso promedio de una semilla (PPS), eficiencia reproductiva (ER), eficiencia en la producción de semillas (EPS) e índice de depresión endogámica (IDE). Las variables ambientales se obtuvieron con el programa Spline. Los coeficientes de correlación (r) se calcularon entre indicadores reproductivos y variables ambientales. Se encontraron diferencias significativas entre poblaciones y entre altitudes en NSP, NOAA2, NSV, NSLL, PPS y ER, mientras que no hubo diferencias significativas entre poblaciones para EPS e IDE, aunque sí entre altitudes; tampoco se encontraron diferencias significativas entre poblaciones ni entre altitudes para NOAA1. El coeficiente de correlación fue alto (r = 0.929) entre NOAA2 y precipitación en septiembre y octubre; también éste fue alto (r = -0.829) entre ER y heladas tardías en primavera. Algunos valores de r fueron moderados entre indicadores reproductivos y variables ambientales; por ejemplo, el coeficiente de correlación fue 0.786 entre NSV y temperatura media anual, de 0.714 entre el NSLL y temperatura máxima media del mes más caliente y r = -0.642 entre NSP y temperatura media mínima del mes más frio. Los valores de los indicadores reproductivos mostraron variación entre las poblaciones y entre altitudes dentro de poblaciones de Pinus hartwegii.

El objetivo de este trabajo fue conocer la estructura, heterogeneidad de estadios y el patrón de dispersión espacial de diez poblaciones de Dioon holmgrenii De Luca, Sabato & Vázq. Torres, especie en peligro de extinción y endémica al sur de Oaxaca, con fines de conservación. Se establecieron once y nueve unidades de muestreo en sitios sin cambio aparente y con cambio de uso de suelo, respectivamente. Los individuos se clasificaron en reproductivos y no reproductivos, y en cada uno los estadios de desarrollo. La densidad promedio de individuos fue mayor en sitios sin cambio aparente que en sitios con cambio (782 vs. 353 plantas ha-1). En sitios sin cambio aparente se determinó alta proporción de plántulas y adultos, y escasos juveniles y pre-reproductivos; en sitios con cambio se encontró alto porcentaje de adultos, baja proporción de plántulas, juveniles y pre-reproductivos. La heterogeneidad de estadios fue mayor en sitios sin cambio aparente que sitios con cambio ( H´ = 1.57 vs . 1.38, P = 0.048). La semejanza dentro de sitios sin cambio aparente ( IM-H = 0.93, ISct = 0.81) y dentro de los sitios con cambio ( IM-H = 0.83, ISct = 0.61) fue mayor que entre ambas condiciones ( IM-H = 0.70, ISct = 0.53). El patrón de dispersión espacial de los individuos fue principalmente agregada (65%). Los individuos reproductivos y no reproductivos se distribuyeron en agregados en 12 y 14 de 20 unidades de muestreo, respectivamente. Los resultados muestran que la agricultura y el pastoreo afectan en la estructura, heterogeneidad de estadios y dispersión espacial; esto debe considerarse en el manejo futuro de las poblaciones.

La diversidad genética es importante en los huertos semilleros para producir plantas con alta capacidad de adaptación a cambios ambientales; por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar la diversidad y estructura genética de dos huertos semilleros asexuales de Pinus patula y determinar el grado de diferenciación de cada huerto. El primer huerto se localiza en el ejido La Selva, municipio de Huayacocotla, Veracruz, México y el segundo en el ejido Villa Cuauhtémoc, municipio de Chignahuapan, Puebla, México. Cada huerto se estableció con árboles clonados fenotípicamente superiores seleccionados en su propia área. Muestras de follaje se recolectaron de un rameto de cada clon en ambos huertos semilleros. Los marcadores moleculares de microsatélite NZPR1078, NZPR114, NZPR5, PtTX2123, PtTX2146, PtTX3107 y PtTX3127 se usaron para realizar el análisis de diversidad genética. El número promedio de alelos por locus fue 9.9 para ambos huertos semilleros. La heterocigosidad observada y la esperada fueron 0.602 y 0.693, respectivamente. El índice de fijación fue 0.125. Un déficit de heterocigotos se encontró cuando los dos huertos semilleros se analizaron en conjunto (FIT = 0.125) y dentro de cada uno de estos (FIS = 0.105). El índice de diferenciación fue bajo (FST = 0.023). La mayor parte de la diversidad genética se encontró dentro de los huertos con sólo 4.5 % entre éstos. La diversidad genética fue alta en los huertos asexuales de P. patula con deficiencias moderadas de heterocigotos y un nivel bajo de diferenciación entre ambos huertos semilleros.

Seedlings from each of 12 Pinus pinceana populations from throughout the species’ range in Mexico were evaluated in a common-garden test to (1) determine the level of genetic variation and genetic structure of epicuticular needle wax quantity, (2) examine differences in wax chemical composition, and (3) seek evidence for an adaptive response in wax composition and quantity across environmental and geographic gradients. Regions and populations within regions showed high variation (38.2% and 10.5%, respectively, of the total variation) in wax quantity. Epicuticular wax recovered from primary needles of P. pinceana comprised eight classes. Secondary alcohols (71.7%) were the major homologs identified by gas chromatography. Seedlings from the northern region were separated based on wax composition from seedlings from the central and southern regions by canonical discriminant analysis. A strong differentiation among regions (QSTR =0.571) and populations within regions (QSTP(R) =0.384) was observed for wax quantity. Data on wax quantity and chemical composition indicate that physicochemical characteristics of epicuticular wax may show adaptation of P. pinceana to local environments.

P. greggii Engelm. es endémico del este de México, con amplia importancia ecológica y económica. Su área de distribución natural se encuentra entre los 20º13' y los 25º29' de latitud N, con una discontinuidad de 360 km en la parte central. Las poblaciones del norte se conocen como P. greggii var. greggii y las del sur como P. greggii var. australis. El intervalo altitudinal de la especie es de 1,400 a 2,613 m s.n.m. Los rodales del sur se encuentran a menor elevación, con mayor temperatura media y precipitación anual (±1,720 m, ±17.5°C y ±1,370 mm) que las poblaciones de la región norte (±2,450 m, ±13°C y ±640 mm). Se muestrearon veinte poblaciones naturales de la especie, encontrándose considerables diferencias entre ellas en cuanto a la superficie que cubren y las especies arbóreas asociadas. En la porción sur se registraron plantas típicas de comunidades templado-cálidas, mientras que en el norte abundaron los árboles de climas frescos y semiáridos, aunque Juniperus flaccida y Quercus spp. son comunes en las dos regiones. En general las poblaciones en los extremos de la distribución natural presentan menor tamaño y menor densidad de arbolado maduro y regeneración. En la mayoría de las poblaciones de P. greggii el impacto humano es notable a causa del aprovechamientos de madera y actividades agropecuarias, dando como resultado una deficiente proporción de renuevos. Se discuten las posibilidades de conservación de la especie in situ y ex situ.

Se determinó la existencia de hibridación natural entre P. oocarpa Schiede ex Schlechtendal y P. pringlei Shaw analizando una muestra de 30 árboles que habitan naturalmente en simpatría y que incluyó individuos catalogados como híbridos putativos. El área de hibridación se localiza en el municipio de Ario de Rosales, Michoacán. Se utilizó un análisis discriminante de variables canónicas con 19 características morfológicas y anatómicas de acículas, conos y semillas. Los árboles inicialmente catalogados como híbridos putativos resultaron con valores intermedios en la mayoría de las características estudiadas. De éstas las que mayormente contribuyeron en las funciones de discriminación canónica y en la separación de las especies progenitoras de los árboles híbridos en estudio, resultaron ser el número de acículas por fascículo, el de hileras de estomas en la cara dorsal, el de canales resiníferos internos y septales, así como la longitud del pedúnculo y el diámetro del cono. Un segundo análisis discriminante fue realizado con muestras de diez árboles de P. oocarpa y siete de P. pringlei de rodales puros habitando alopátricamente y los de los 30 árboles del rodal en simpatría. El análisis gráfico indicó que los árboles de cada especie se aglomeraron opuestamente unos de otros, aunque los individuos de los rodales puros lo hicieron ligeramente hacia los extremos, lo que puede indicar un posible proceso de infiltración genética en el área de hibridación en estudio.

Los huertos semilleros deben proveer semilla a edad temprana, en intervalos regulares, en cantidad suficiente y de calidad genética superior. La falta de sincronía floral disminuye la diversidad genética del lote de semillas y aumenta el porcentaje de óvulos abortivos y semillas vacías. Este trabajo reporta la sincronía y la variación temporal de la fenología floral de un ensayo de progenies de Pinus greggii var. australis establecido en dos sitios en el Centro de México: Cuautepec, Hidalgo y Terrenate, Tlaxcala, que se convierten en huertos semilleros sexuales. Se monitorearon 23 familias de medios hermanos de cinco procedencias durante dos años, con al menos cuatro árboles por familia por sitio. En 2012 se realizaron observaciones cada dos semanas de marzo a junio de la copa del árbol completa y dos veces por semana entre febrero y junio del 2013 a 24 brotes por árbol, en la copa completa, estratos y orientación de rama. Se determinaron las etapas de desarrollo de estróbilos y las fechas de inicio y término de floración femenina y masculina, y su duración. La sincronización de los periodos de floración (PO0) fue de 0.31 en Terrenate en 2012 y de 0.34 en Cuautepec en 2013, niveles normales al considerar el origen sexual del ensayo; en Cuautepec 2012 fue considerablemente alto (0.57). Todas las familias tuvieron algún grado de sincronización entre sí, excepto en Terrenate. La floración fue más precoz y de mayor duración en Cuautepec que en Terrenate 2012. No hubo floración femenina y la masculina fue muy escasa en Terrenate 2013, lo que se asoció con sequía. Únicamente se detectó variación significativa entre familias en Terrenate para la mayoría de variables, y en general hubo gran variación dentro de familias. La dispersión de polen mostró diferencias significativas entre estratos de copa, pero no entre orientaciones de ramas.

Fagus grandifolia Ehrh. subsp. mexicana (Martínez) E. Murray crece en poblaciones aisladas en la Sierra Madre Oriental en México. Siete poblaciones de esta especie fueron muestreadas para determinar la variación aloenzimática en yemas vegetativas. Se analizaron 10 loci en ocho sistemas enzimáticos, donde se observaron 26 alelos. El porcentaje de loci polimórficos fue 62.9 % en promedio de poblaciones. El número promedio de alelos por locus fue 1.9. La heterocigosidad esperada y observada promedio fue de 0.202 y 0.253, respectivamente. El FST de Wright (0.057) indicó una diferenciación genética moderada. El flujo génico (Nem) fue de 5.26 individuos por generación. Las distancias génicas de Nei variaron de 0.001 a 0.027, con un promedio de 0.012. La densidad en las poblaciones varió de 251 a 416 árboles ha-1 en Agua Fría y en la cima del volcán Acatlán, respectivamente. En las siete poblaciones de F. grandifolia subsp. mexicana se estimó un número total de 45 533 árboles adultos. En La Mojonera se encontró el mayor número de árboles (14 903), mientras en la cima del volcán Acatlán hubo el menor (250). No se encontró correlación entre los parámetros de diversidad genética con el tamaño y densidad de las poblaciones. La diversidad aloenzimática encontrada en las poblaciones muestreadas de F. grandifolia subsp. mexicana fue moderada.

En el presente estudio se determinó la variación existente en características reproductivas y la germinación de la semilla cosechada en árboles de Pinus leiophylla Schiede ex Schltdl. & Cham. en un huerto semillero sexual. Se midió el peso seco de 20 estróbilos maduros por árbol. Se determinaron las variables: número potencial de semillas; porcentajes de semillas desarrolladas, de semillas llenas, de semillas vanas y de óvulos abortivos; peso promedio de la semilla; índice de endogamia y eficiencia reproductiva por estróbilo. La semilla se germinó sobre tela en cajas de plástico, en una cámara de ambiente controlado. Se encontraron diferencias significativas entre árboles para las variables evaluadas. El peso seco promedio del estróbilo fue 15.2 g. El número potencial promedio de semillas por estróbilo fue 108, de las cuales 63.7, 17.7 y 18.6 % fueron óvulos abortivos, semillas llenas y semillas vanas, res-pectivamente. El peso promedio de una semilla fue 11.6 mg (86 200 semillas por kg). El índice promedio de endogamia (0.50) indica un alto nivel de autofecundación. Se encontró una eficiencia reproductiva de 15.9 mg de semilla por gramos de estróbilo. La semilla mostró calidad alta en: capacidad germinativa (82.5 %), valor pico promedio (8.5) y el valor germinativo promedio (29.4). Los árboles contribuyeron con 41.3, 29.3 y 36.9 % de la variación total para capacidad germinativa, valor pico y valor germinativo, lo que indica una alta variación genética en las características reproductivas y parámetros genéticos. A pesar del alto índice de endogamia y del bajo porcentaje de semillas llenas por estróbilo, los árboles de P. leiophylla en el huerto semillero produjeron semilla llena de alta calidad, de acuerdo con los resultados de germinación.

En Aquixtla, Puebla se inició en 2001 un programa de mejoramiento con Pinus patula Schiede ex Schltdl. et Cham., con el objetivo de incrementar el volumen del fuste y la adaptabilidad. En julio de 2005 se estableció un ensayo de progenies en dos sitios ubicados a altitudes diferentes (S1 = 2660 m y S2 = 2980 m). En cada ensayo se incluyeron 84 familias de medios hermanos en un diseño de bloques incompletos al azar, con 20 repeticiones; la unidad experimental fue una planta. Se evaluó la altura (ALT), diámetro del fuste a 30 cm y a 1.3 m (D030 y DN, respectivamente), número de verticilos (NV), volumen (VOL) y supervivencia. A cuatro años de edad únicamente se midió la ALT, D030 y NV, y a cinco años de edad se evaluaron todas las características. En S1 las heredabilidades individuales (h2i) a cuatro años de ALT, D030 y NV, y a cinco años de ALT, D030, DN, NV y VOL, fueron 0.16, 0.08, 0.18, 0.18, 0.09, 0.15, 0.16 y 0.16, respectivamente. Las medias por variable fueron: 2.86 m, 5.62 cm, 8.2, 3.85 m, 7.44 cm, 4.53 cm, 10.8 y 4.43 dm3, respectivamente. La supervivencia promedio en este ensayo fue 83 % (entre familias varió entre 57 y 100 %); 1.1 % de árboles murieron por frío (0 a 14.3 % entre familias). En S2 las h2i encontradas para las variables antes mencionadas y en el mismo orden fueron: 0.07, 0.04, 0.03, 0.13, 0.09, 0.12, 0.12, y 0.09; así mismo, las medias por variable fueron: 1.45 m, 3.05 cm, 6.3, 2.19 m, 4.97 cm, 2.13 cm, 8.4 y 0.73 dm3, respectivamente. La supervivencia promedio en S2 fue 66 % (entre familias, de 37.5 % a 100 %); 6.2 % de árboles murieron por frío (0 a 26.7 % entre familias).