La diversidad genética y la mejora de plantas

Objetivo: Reconocer la importancia de la diversidad gnetica en la maejora de plantas

Contenido

• La diversidad genética y la mejora de plantas• Centros de origen • Qué hacer cuando no hay variación?• Creación de la variabilidad• Cómo y para qué utilizamos la diversidad?– La selección: Bases teóricas

Centros de origen de las especies cultivadas

China, Indostán, Asia Central, Asia Menor, región Mediteránea, Abisinia (Etiopía), América Central y región centro occidental de Sudamérica (Perú, Ecuador, Bolivia)

Centros de Origen(Vavilov, 1926)

Origen de algunas especies cultivadas

•300.000 especies de plantas vasculares

•300 especies han sido domesticadas (12% de las familias de plantas)

•menos de 30 constituyen la base alimentaria (Graminae, Leguminosae, Solanaceae, Rosaceae)

Maíz América tropical

Algodón América tropical

Trigo Asia menor

Tabaco América tropical

Avena Asia menor y norte de África

Soya China

Papas América del sur

Tomates América del sur

Que hacer cuando no hay variación?

Creación de la variabilidad

• Tipo de variabilidad genética según el tipo de efecto de los genes

• Cómo obtenemos variabilidad?: – Cruzamientos

(hibridación sexual entre dos individuos diferentes (Líneas, clones, híbrifos etc)

Creación de la variabilidad

• Objetivo general:– Crear variabilidad

utilizando las propiedades de la reproducción sexual:

– Recombinación en meiosis

Creación de la variabilidad

Objetivos específicos– Complementación– Transferencia de caracteres– Segregación transgresiva– Heterosis

Creación de variabilidad

Heterosis

Cómo y para que utilizamos la variabilidad?

La selección

Selección: bases teóricas

Selección: bases teóricas

Respuesta a la selección

• Resultó efectiva la selección en la población base?

• Cuál fue el avance genético?

Componentes de VF (Cálculo)

Lote A ( 28 plantas)Kilogramos de frutos por planta.

Lote B (18 plantas) kilogramos de frutos

por plantas.

3.8 6.6 4.7 9.0 5.2 4.8 3.9

7.3 6.9 5.4 4.3 4.3 4.1 5.7

9.7 5.6 5.8 7.3 6.1 6.0 5.9

4.2 10.2 8.8 3.6 4.9 5.5 5.8

7.4 6.2 3.9 6.2 3.8 6.1 5.2

8.6 4.3 10.4 9.3 4.0 4.2 4.4

3.8 2.6 4.4 5.9

Estimación de Componentes de la Varianza y la Heredabilidad.

Lote A

VF = VG + VE

VF = VG + VE = 4.98

VF = 4.98 (kg/pta)2

Lote B

VF = VG + VE

VF = 0 + VE = 0.69

VF = VE = 0.69 (kg/pta)2

VF(A) > VF(B)

VF = VG + VE

4.98 = VG + 0.69

VG = 4.98-0.69

VG = 4.29 VG = 4.29, VE = 0.68

VG es ≈ seis veces > que VE

ALTA CORRELACIÓN ENTRE FENOTIPO Y GENOTIPO: DIFERENCIAS ENTRE PLANTAS LOTE A = ORIGEN GENETICO

VG qué me dice? Nada¡¡¡

%1.8610029.029.4

29.4

H

Heredabilidad y Selección

Selección: busca obtener y aislar grupos de individuos genéticamente mejores que la población original

Respuesta a la selección (∆g, R)

= Media del carácter en la población original

= Media del carácter en los individuos seleccionados de la población original y que generan la población mejorada

= Media del carácter en la población mejorada

oF

sF

MF

oF

oFFg -M

oF FM Selección no efectiva

Respuesta a la selección

Ver datos anteriores:

= 6.29 kg/pta

Cuanto dará la población mejorada ?. Uso de H como estimador de la media

ds.H o)HFsF()g(esperado -

ds (S) = Diferencial de selección

= Media del carácter en la población original = 6.29

= Media del carácter en los individuos seleccionados de la población original y que generan la población mejorada = 9.72

= Media del carácter en la población mejorada = 9.24

oF

sF

MF

95.2861.0)29.672.9()g(esperado

9.24 2.956.29 g oFFM

Media (esperada) de la población mejorada

Respuesta a la selección

Intensidad de Selección (i)Cuantas plantas serán descartadas y cuantas retenidas?

FF

dsFFi

OS

ˆˆ

Fids ̂.

F

FFG

F

G iiHiHdsg

ˆ..ˆˆ.. ˆ

ˆˆ

2

2

2

% de individuos seleccionados

i

50 0.80

30 1.16

20 1.40

10 1.76

5 2.06

2 2.42

1 2.67